Putamen: structure, fonction et maladies

Le putamen ou noyau lenticulaire externe est une structure dans le cerveau qui appartient au corps strié ou au noyau lentiformis. Sa fonction est de traiter les signaux neuronaux pertinents pour le contrôle des processus moteurs. Les dommages au putamen peuvent en conséquence être accompagnés de perturbations des mouvements volontaires.

Qu'est-ce que le putamen?

Le putamen est une zone nucléaire de la cerveau qui contient de nombreux cellule nerveuse corps et fait partie du corps strié. Avec le noyau caudé, il participe ainsi au contrôle des mouvements volontaires. Fonctionnellement, le putamen appartient à la ganglions de la base: les zones centrales motrices, limbiques et cognitives du cerveau. Ils ne font pas partie du système pyramidal, qui est également responsable des processus de mouvement et dont les voies montent ou descendent à travers le moelle épinière. Cependant, les voies nerveuses pyramidales circulent dans le cerveau immédiatement adjacent au putamen à travers la capsula interne; il comprend également de nombreuses autres fibres nerveuses et forme la connexion entre le cortex et des zones plus profondes telles que les pédoncules cérébraux (crura cerebri). Le putamen appartient non seulement au corps strié mais aussi au noyau lentiformis ou noyau lenticulaire, dont l'autre moitié forme le pallidum. Cette division est indépendante du noyau caudé - qui forme l'autre partie du striatum mais ne fait pas partie du noyau lentiforme.

Anatomie et structure

Dans le cerveau, le putamen se trouve symétriquement dans les deux moitiés (hémisphères). Il est situé à côté de la capsula interna, une collection en forme de coupe de nombreuses fibres nerveuses qui traversent le cerveau et appartiennent à différentes voies fonctionnelles. Extérieurement, le putamen est adjacent au pallidum, avec lequel il forme ensemble le noyau lentiformis. Les neurones du putamen appartiennent essentiellement à deux types distincts: les interneurones cholinergiques et les neurones à projection inhibitrice. En biologie, les interneurones sont des neurones qui font le lien entre deux autres neurones. Les interneurones cholinergiques utilisent le neurotransmetteur acétylcholine dans la transmission du signal. Les neurones de projection sont également connus sous le nom de principal neurones et ont des axones plus longs qui leur permettent de connecter des structures cérébrales qui ne sont pas directement adjacentes les unes aux autres. Parce que ces neurones de projection exercent un effet inhibiteur dans le putamen, la biologie les appelle également neurones de projection inhibitrice.

Fonction et tâches

En tant que zone centrale, le putamen calcule les informations de divers neurones interconnectés et dont le corps humain a finalement besoin pour contrôler le mouvement. Comme d'habitude, le calcul suit le principe de la sommation spatiale et temporelle: dans un fibre nerveuse, les informations neuronales se déplacent sous la forme d'un signal électrique appelé potentiel d'action. L'isolation électrique du fibre nerveuse par une couche de myéline permet la potentiel d'action pour se propager plus rapidement. Les zones du cerveau avec de nombreuses fibres nerveuses et peu de corps cellulaires forment la substance blanche du cerveau, tandis que la matière grise est caractérisée par de nombreux corps cellulaires et peu de fibres nerveuses (myélinisées). Lorsqu'un fibre nerveuse bute contre un corps cellulaire, une synapse y forme la jonction entre la fibre nerveuse de la cellule précédente et le corps (soma) du deuxième neurone. le potentiel d'action se termine par un épaississement de la fibre nerveuse appelé bouton terminal. À l'intérieur se trouvent de petites bulles (vésicules) remplies de messagers moléculaires, qui, en réponse au stimulus électrique, passent des vésicules dans l'espace entre le bouton terminal et le cellule nerveuse corps. Cet espace interstitiel ou fente synaptique relie les deux cellules nerveuses. À l'extrémité opposée, la membrane du neurone en aval (postsynaptique) contient des récepteurs auxquels les neurotransmetteurs peuvent s'ancrer. Leur stimulation conduit à l'ouverture de canaux ioniques dans la membrane et provoque une modification de la charge électrique de la cellule. Les neurotransmetteurs excitateurs déclenchent un potentiel postsynaptique excitateur ou excitateur (EPSP), tout en étant inhibiteur synapses se traduisent par un potentiel postsynaptique inhibiteur (IPSP). La cellule comptabilise l'EPSP et l'IPSP de manière récapitulative, en tenant également compte force du signal respectif. Ce signal force dépend d'abord du nombre de potentiels d'action électrique dans les fibres nerveuses présynaptiques, puis de la quantité de neurotransmetteurs biochimiques.Seulement lorsque la somme de tous les EPSP et IPSP dépasse le seuil critique de changement de charge dans le corps cellulaire, un nouveau potentiel d'action est généré au axon butte du neurone postsynaptique.

Maladies

En raison de son implication dans le contrôle moteur, les troubles du putamen peuvent se traduire par des plaintes motrices. Dans de nombreux cas, le putamen n'est pas affecté isolément; plutôt, le ganglions de la base dans leur ensemble, leur fonction est souvent altérée dans de telles circonstances. Un exemple est Maladie de Parkinson: ce trouble neurodégénératif est basé sur l'atrophie de la substance noire dopaminergique, entraînant une dopamine carence. Dopamine sert de neurotransmetteur; sa carence provoque synapses de ne pas transmettre correctement les signaux neuronaux entre les cellules nerveuses. Par conséquent, pour Maladie de Parkinson, les symptômes moteurs comprennent la rigidité musculaire (rigueur), tremblement (tremblement), ralentissement des mouvements (bradykinésie) ou incapacité à bouger (akinésie) et instabilité posturale (posturale). Le traitement peut inclure l'utilisation de L-dopa, qui est un précurseur de dopamine et on pense qu'il compense au moins partiellement les neurotransmetteur carence dans le cerveau. Dans le contexte de La démence d'Alzheimer, le putamen peut également subir des dommages avec d'autres zones du cerveau. Le symptôme le plus important de la maladie est Mémoire perte, avec la mémoire à court terme généralement affectée en premier et plus gravement que la mémoire à long terme. le causes de la maladie d'Alzheimer sont encore inconnus; l'une des principales théories implique des dépôts (plaques) qui altèrent la transmission du signal et / ou l'apport aux neurones, conduisant éventuellement à leur atrophie.