Λειτουργίες δικτυωτής εκπαίδευσης, ανατομία και ασθένειες

Το σχηματισμό δικτυώματος είναι ένα σύνολο νευρώνων που εκτείνονται από το νωτιαίο μυελό μέχρι τον θάλαμο. Η διάταξη του δικτυωτού σχηματισμού μοιάζει με ένα δίκτυο (το δικτυωτό προέρχεται από το λατινικό "rete" που σημαίνει "δίκτυο").

Αυτή η δομή επιτρέπει στο σώμα να ξυπνήσει μετά από παρατεταμένο ύπνο και να παραμείνει σε εγρήγορση κατά τη διάρκεια της ημέρας. Έτσι, το σύνθετο δίκτυο νευρώνων του δικτυωτού σχηματισμού συμμετέχει στη διατήρηση του ενθουσιασμού και της συνείδησης (κύκλος ύπνου και εγρήγορσης).

Επιπλέον, παρεμβαίνει στο φιλτράρισμα άσχετων ερεθισμών ώστε να μπορέσουμε να επικεντρωθούμε στα σχετικά.

Ο δικτυωτός σχηματισμός αποτελείται από περισσότερα από 100 μικρά νευρικά δίκτυα που διασπείρονται μέσω του εγκεφαλικού στελέχους και του μυελού κατά τρόπο ανομοιογενή.

Οι πυρήνες τους επηρεάζουν τον καρδιαγγειακό έλεγχο και τον έλεγχο του κινητήρα. Όπως και η διαμόρφωση του πόνου, του ύπνου και της κατάστασης.

Για τη σωστή απόδοση των ονομαζόμενων λειτουργιών, αυτή η δομή διατηρεί συνδέσεις με το medulla oblongata, το mesencephalon, το pons και το diencephalon..

Επιπλέον, είναι συνδεδεμένο άμεσα ή έμμεσα με κάθε επίπεδο του εντύπου νευρικού συστήματος. Η ιδιαίτερη θέση σας επιτρέπει να συμμετέχετε σε αυτές τις βασικές λειτουργίες.

Γενικά, όταν υπάρχει κάποιος τύπος παθολογίας ή βλάβης στον σχηματισμό δικτυώματος, εμφανίζεται υπνηλία ή κώμα.

Οι κύριες ασθένειες που σχετίζονται με τον δικτυωτό σχηματισμό χαρακτηρίζονται από προβλήματα στο επίπεδο συναγερμού ή στον έλεγχο των μυών. Για παράδειγμα, ναρκοληψία, νόσο του Πάρκινσον, σχιζοφρένεια, διαταραχές ύπνου ή διαταραχή υπερκινητικότητας έλλειψης προσοχής.

Πού είναι ο δικτυωτός σχηματισμός?

Είναι πολύ δύσκολο να απεικονιστεί η ακριβής θέση του δικτυωτού σχηματισμού, καθώς πρόκειται για ομάδες νευρώνων που βρίσκονται σε διαφορετικά τμήματα του εγκεφαλικού και του νωτιαίου μυελού. Επιπλέον, ο εντοπισμός περιπλέκεται περαιτέρω από τις πολυάριθμες συνδέσεις του με πολλαπλές περιοχές του εγκεφάλου.

Ο δικτυωτός σχηματισμός βρίσκεται σε διαφορετικές περιοχές όπως:

Ο νωτιαίος μυελός

Σε αυτό το σημείο τα κύτταρα δεν βρίσκονται σε ομάδα, αλλά βρίσκονται μέσα στο νωτιαίο μυελό. Συγκεκριμένα στην ενδιάμεση ζώνη της κυτταρικής γκρίζας ύλης.

Σε αυτή την περιοχή υπάρχουν οδοί που ονομάζονται "δικτυοεστιακοί", οι οποίοι βρίσκονται τόσο στο πρόσθιο καλώδιο όσο και στο πλευρικό καλώδιο.

Οι περισσότερες από αυτές τις οδούς μεταδίδουν τα ερεθίσματα προς τα κάτω (από τον μυελό στο υπόλοιπο σώμα). Παρόλο που μερικοί το κάνουν και αύξοντάς το (από το σώμα έως τους πυρήνες του εγκεφάλου).

Το εγκεφαλικό

Στον εγκέφαλο κορμό είναι το κύριο μέρος όπου βρίσκεται ο δικτυωτός σχηματισμός. Μελέτες έχουν δείξει ότι ο οργανισμός σας δεν είναι τυχαίος. Δηλαδή, σύμφωνα με τις συνδέσεις ή τις λειτουργίες τους, έχουν χαρακτηριστικά που τους επιτρέπουν να χωριστούν σε τρεις ομάδες πυρήνων πλέγματος που εξηγούνται αργότερα..

Ο υποθάλαμος

Φαίνεται ότι υπάρχει μια περιοχή των νευρώνων στον δικτυωτό σχηματισμό που ονομάζεται αβέβαιη ζώνη. Αυτό βρίσκεται μεταξύ του υποθαλαμικού πυρήνα και του θαλαμού και έχει πολλές συνδέσεις με τους δικτυωτούς πυρήνες του εγκεφάλου. (Latarjet & Ruiz Liard, 2012).

Πυρήνες ή τμήματα του δικτυωτού σχηματισμού

Όπως αναφέρθηκε, ο δικτυωτός σχηματισμός έχει διαφορετικούς πυρήνες νευρώνων σύμφωνα με τις λειτουργίες, τις συνδέσεις και τις δομές τους. Υπάρχουν τρεις:

Μεσαία ομάδα πυρήνων

Ονομάζονται επίσης πυρήνες ραφέρ, βρίσκονται στη μεσαία στήλη του εγκεφάλου. Είναι ο κύριος χώρος στον οποίο συντίθεται η σεροτονίνη που έχει θεμελιώδη ρόλο στη ρύθμιση της διάθεσης.

Με τη σειρά τους, μπορούν να χωριστούν σε σκοτεινό πυρήνα της ραφής και πυρήνα Magnus ραφής.

Κύρια ομάδα πυρήνων

Διαχωρίζονται, σύμφωνα με τη δομή τους, σε μεσαίους ή γιγαντοκυτταρικούς πυρήνες (μεγάλων κυττάρων) και στους posterolateral πυρήνες (που αποτελούνται από ομάδες μικρών κυττάρων που ονομάζονται παρογοειδή)..

Πλευρική ομάδα πυρήνων

Είναι ενσωματωμένα στον δικτυωτό σχηματισμό επειδή έχουν μια πολύ περίεργη δομή. Αυτοί είναι οι δικτυωτοί, πλευρικοί και παραμενικοί πυρήνες στο ύψος του βολβού. Και ο δικτυωτός πυρήνας του pontic tegmentum.

Η πλευρική ομάδα του δικτυωτού σχηματισμού έχει συνδέσεις κυρίως με την παρεγκεφαλίδα. 

Ο σχηματισμός δικτυώματος και οι νευροδιαβιβαστές

Στο δικτυωτό σχηματισμό, διαμένουν διαφορετικές ομάδες κυττάρων που παράγουν νευροδιαβιβαστές. Αυτά τα κύτταρα (νευρώνες) έχουν πολλές συνδέσεις σε όλο το κεντρικό νευρικό σύστημα. Επιπλέον, εμπλέκονται στη ρύθμιση της δραστηριότητας ολόκληρου του εγκεφάλου.

Μία από τις σημαντικότερες περιοχές παραγωγής της ντοπαμίνης είναι η κοιλιακή περιοχή τρηματώματος και η ουσία nigra, η οποία βρίσκεται στον δικτυωτό σχηματισμό. Ενώ ο ομοιογενής τόπος είναι η κύρια ζώνη που προέρχεται από νοραδρενεργικούς νευρώνες (που απελευθερώνουν και συλλαμβάνουν νορεπινεφρίνη και αδρεναλίνη).

Όσον αφορά τη σεροτονίνη, ο κύριος πυρήνας που τον εκκρίνει είναι ο πυρήνας της ραφής. Βρίσκεται στη μέση γραμμή του εγκεφαλικού σώματος, στον δικτυωτό σχηματισμό.

Από την άλλη πλευρά, η ακετυλοχολίνη παράγεται στον μεσαίο εγκέφαλο του δικτυωτού σχηματισμού. Συγκεκριμένα, στους πυρήνες πεντουκλουλοπεντίνης και τεκτονικού laterodorsal.

Αυτοί οι νευροδιαβιβαστές παράγονται σε αυτές τις περιοχές και στη συνέχεια μεταδίδονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα για τη ρύθμιση της αισθητήριας αντίληψης, της κινητικής δραστηριότητας και άλλων συμπεριφορών.

Λειτουργίες

Ο δικτυωτός σχηματισμός έχει μια μεγάλη ποικιλία βασικών λειτουργιών. Δεδομένου ότι, από φυλογενετική άποψη, είναι μια από τις παλαιότερες περιοχές του εγκεφάλου. Ρυθμίζει το επίπεδο συνείδησης, τον ύπνο, τον πόνο, τον έλεγχο των μυών κλπ..

Παρακάτω, οι λειτουργίες της εξηγούνται λεπτομερέστερα:

Ρύθμιση της κατάστασης προειδοποίησης

Ο δικτυωτός σχηματισμός επηρεάζει πολύ τον ενθουσιασμό και τη συνείδηση. Όταν κοιμόμαστε, το επίπεδο συνείδησης καταστέλλεται.

Ο δικτυωτός σχηματισμός λαμβάνει ένα πλήθος ινών από τις αισθητήριες οδούς και στέλνει αυτά τα σήματα στον εγκεφαλικό φλοιό. Με αυτόν τον τρόπο, μας επιτρέπει να είμαστε ξύπνιοι. Μεγαλύτερη δραστηριότητα του δικτυωτού σχηματισμού, έχει ως αποτέλεσμα μια πιο έντονη κατάσταση συναγερμού.

Αυτή η λειτουργία εκτελείται μέσω του συστήματος δικτυωτής ενεργοποίησης (SAR), το οποίο είναι επίσης γνωστό ως σύστημα ανοδικής διέγερσης. Διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην προσοχή και τα κίνητρα. Σε αυτό το σύστημα οι σκέψεις, οι εσωτερικές αισθήσεις και οι εξωτερικές επιρροές συγκλίνουν.

Οι πληροφορίες μεταδίδονται μέσω νευροδιαβιβαστών όπως η ακετυλοχολίνη και η νοραδρεναλίνη. 

Οι τραυματισμοί στο σύστημα δικτυωτής ενεργοποίησης μπορούν να υπονομεύσουν σοβαρά τη συνείδηση. Σοβαρή ζημιά σε αυτή την περιοχή μπορεί να οδηγήσει σε κώμα ή επίμονη φυτική κατάσταση.

Έλεγχος του σώματος

Υπάρχουν κατιούσες προβολές από τον σχηματισμό δικτυώματος σε ορισμένους κινητικούς νευρώνες. Αυτό μπορεί να διευκολύνει ή να εμποδίσει τις μυϊκές κινήσεις. Οι κύριες ίνες που είναι υπεύθυνες για τον έλεγχο του μοτέρ εντοπίζονται, πάνω απ 'όλα, στην δικτυοεπιφανειακή οδό.

Επιπλέον, ο δικτυωτός σχηματισμός μεταδίδει οπτικά, ακουστικά και αιθουσαία σήματα στην παρεγκεφαλίδα έτσι ώστε να ενσωματώνονται στον κινητικό συντονισμό..

Αυτό είναι θεμελιώδες για τη διατήρηση της ισορροπίας και της στάσης του σώματος. Για παράδειγμα, μας βοηθά να σηκωθούμε, στερεότυπα κινήματα όπως το περπάτημα, και τον έλεγχο του μυϊκού τόνου.

Έλεγχος των κινήσεων του προσώπου

Ο δικτυωτός σχηματισμός δημιουργεί κυκλώματα με πυρήνες κινητήρα των κρανιακών νεύρων. Με αυτόν τον τρόπο, ρυθμίζουν τις κινήσεις του προσώπου και του κεφαλιού.

Αυτή η περιοχή συμβάλλει στις οροφικές μοριακές αποκρίσεις, συντονίζοντας τη δραστηριότητα των τριδύμων, του προσώπου και των υπογλωσσικών νεύρων. Ως αποτέλεσμα, μας επιτρέπει να κάνουμε σωστές κινήσεις της γνάθου, των χειλιών και της γλώσσας, να μπορούμε να μασώνουμε και να τρώμε.

Από την άλλη πλευρά, η δομή αυτή ελέγχει επίσης τη λειτουργία των μυών του προσώπου που διευκολύνουν τις συναισθηματικές εκφράσεις. Έτσι, μπορούμε να κάνουμε τις σωστές κινήσεις για να εκφράσουμε συναισθήματα όπως το γέλιο ή το κλάμα.

Επειδή βρίσκεται διπλά στον εγκέφαλο, παρέχει έλεγχο μοτέρ και στις δύο πλευρές του προσώπου συμμετρικά. Επιτρέπει επίσης τον συντονισμό των κινήσεων των ματιών.

Ρύθμιση των αυτόνομων λειτουργιών

Ο δικτυωτός σχηματισμός ασκεί τον κινητικό έλεγχο ορισμένων αυτόνομων λειτουργιών. Για παράδειγμα, οι λειτουργίες των σπλαχνικών οργάνων.

Οι νευρώνες του δικτυωτού σχηματισμού συμβάλλουν στην κινητική δραστηριότητα που σχετίζεται με το νευρικό πνεύμονα. Χάρη σε αυτή τη δραστηριότητα επιτυγχάνεται επαρκής λειτουργία του γαστρεντερικού συστήματος, του αναπνευστικού συστήματος και των καρδιαγγειακών λειτουργιών.

Επομένως, ο δικτυωτός σχηματισμός παρεμβαίνει στην κατάποση ή στον έμετο. Όπως στο φτάρνισμα, το βήχα ή το ρυθμό αναπνοής. Ενώ στο καρδιαγγειακό επίπεδο, η δικτυωτός σχηματισμός θα διατηρήσει ιδανική αρτηριακή πίεση.

Διαμόρφωση πόνου

Τα σήματα πόνου από το κάτω μέρος του σώματος στέλνονται μέσω του δικτυωτού σχηματισμού στον εγκεφαλικό φλοιό.

Είναι επίσης η προέλευση των φθίνουσων οδών αναλγησίας. Οι νευρικές ίνες στην περιοχή αυτή δρουν στο νωτιαίο μυελό για να εμποδίσουν τα σήματα πόνου που φθάνουν στον εγκέφαλο.

Αυτό είναι σημαντικό επειδή μας επιτρέπει να ανακουφίζουμε τον πόνο σε ορισμένες καταστάσεις. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια αγχωτικό ή τραυματικό (θεωρία Gate) κατάσταση. Έχει παρατηρηθεί ότι ο πόνος καταστέλλεται εάν ορισμένα φάρμακα εγχυθούν σε αυτά τα μονοπάτια ή καταστραφούν.

Ιδιοκτησία

Πρόκειται για μια διαδικασία με την οποία ο εγκέφαλος μαθαίνει να αγνοεί επαναλαμβανόμενα ερεθίσματα, τα οποία θεωρεί άσχετα εκείνη τη στιγμή. Διατηρώντας την ευαισθησία στα ερεθίσματα ενδιαφέροντος. Η εξοικείωση επιτυγχάνεται μέσω του προαναφερθέντος δικτυωτού συστήματος ενεργοποίησης (SAR).

Επιπτώσεις στο ενδοκρινικό σύστημα

Ο δικτυωτός σχηματισμός ρυθμίζει έμμεσα το ενδοκρινικό νευρικό σύστημα, καθώς δρα στον υποθάλαμο για απελευθέρωση ορμονών. Αυτό επηρεάζει την σωματική διαμόρφωση και τις σπλαχνικές αισθήσεις. Αυτό είναι θεμελιώδους σημασίας για τη ρύθμιση της αντίληψης του πόνου.

Ασθένειες του δικτυωτού σχηματισμού

Επειδή ο δικτυωτός σχηματισμός βρίσκεται στο πίσω μέρος του εγκεφάλου, φαίνεται να είναι πιο ευάλωτος σε τυχόν τραυματισμό ή βλάβη. Συνήθως όταν υπάρχει εμπλοκή του δικτυωτού σχηματισμού, ο ασθενής πηγαίνει σε κώμα. Εάν η βλάβη είναι διμερής και μαζική, μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο.

Αν και επίσης, ο δικτυωτός σχηματισμός μπορεί να επηρεαστεί από ιούς, όγκους, κήλες, μεταβολικές διαταραχές, φλεγμονή, δηλητηρίαση κλπ..

Τα πιο συνηθισμένα συμπτώματα όταν υπάρχουν προβλήματα στον δικτυωτό σχηματισμό είναι η υπνηλία, η κατάπληξη, οι αλλοιώσεις στην αναπνοή και ο καρδιακός ρυθμός..

Το δικτυωτό σύστημα ενεργοποίησης (SAR) του δικτυωτού σχηματισμού είναι σημαντικό στο επίπεδο εγρήγορσης ή διέγερσης του ατόμου. Φαίνεται ότι με την ηλικία υπάρχει μια γενική μείωση της δραστηριότητας αυτού του συστήματος.

Επομένως, φαίνεται ότι, όταν υπάρχει δυσλειτουργία στον δικτυωτό σχηματισμό, είναι πιθανό να προκύψουν προβλήματα στους κύκλους ύπνου και αφύπνισης. Όπως και στο επίπεδο της συνείδησης.

Για παράδειγμα, το δικτυωτό σύστημα ενεργοποίησης στέλνει σήματα για να ενεργοποιήσει ή να μπλοκάρει διαφορετικές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού σύμφωνα με το αν εμφανίζονται νέα ερεθίσματα ή γνωστά ερεθίσματα. Αυτό είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ποια στοιχεία πρέπει να παρακολουθήσουμε και τι να αγνοήσουμε.

Με τον τρόπο αυτό, ορισμένα μοντέλα που προσπαθούν να εξηγήσουν την προέλευση της διαταραχής υπερκινητικότητας έλλειψης προσοχής, επιβεβαιώνουν ότι αυτό το σύστημα θα μπορούσε να αναπτυχθεί ανεπαρκώς σε αυτούς τους ασθενείς.

Στην πραγματικότητα, Garcia-RILL (1997) αναφέρει ότι μπορεί να υπάρχουν ατέλειες στο σύστημα ενεργοποίησης δικτυωτό σε νευρολογικές και ψυχιατρικές ασθένειες όπως η νόσος του Parkinson, σχιζοφρένεια, PTSD, διαταραχή του ύπνου REM, και της ναρκοληψίας.

Έχει βρεθεί σε μεταθανάτιες μελέτες που διεξήχθησαν σε ασθενείς που πάσχουν από νόσο του Πάρκινσον, εκφυλισμό στον πυρηνικό πυρήνα του πεπονιού.

Αυτή η περιοχή αποτελείται από ένα σύνολο νευρώνων που σχηματίζουν τον δικτυωτό σχηματισμό. Αυτοί είναι νευρώνες που έχουν πολλές συνδέσεις με δομές που εμπλέκονται στο κίνημα, όπως τα βασικά γάγγλια.

Στη νόσο του Πάρκινσον φαίνεται να υπάρχει σημαντική μείωση του αριθμού των νευρώνων που αποτελούν τον ομόκεντρο τόπο. Αυτό προκαλεί την αποθάρρυνση του πυρηνικού πυρήνα του πεπονιού, που συμβαίνει επίσης στο μετατραυματικό στρες και στη διαταραχή του ύπνου REM..

Ως εκ τούτου, υπάρχουν συγγραφείς που προτείνουν βαθιά εγκεφαλική διέγερση του πεντουκλεοπτικού πυρήνα του δικτυωτού σχηματισμού για τη θεραπεία της νόσου του Parkinson..

Όσον αφορά τη σχιζοφρένεια, έχει παρατηρηθεί ότι υπάρχει σημαντική αύξηση στους νευρώνες του πενικλουλοπρωτικού πυρήνα σε ορισμένους ασθενείς.

Όσον αφορά την ναρκοληψία, υπάρχει υπερβολική υπνηλία κατά τη διάρκεια της ημέρας, η οποία μπορεί να σχετίζεται με βλάβη στους πυρήνες του δικτυωτού σχηματισμού.

Από την άλλη πλευρά, καταπληξία ή καταπληξία, που είναι ξαφνικά επεισόδια απώλειας του μυϊκού τόνου όταν είναι ξύπνιοι, σχετίζεται με αλλοιώσεις στα κύτταρα του δικτυωτού σχηματισμού. Συγκεκριμένα στα μαγνητικά κύτταρα πυρήνα, τα οποία ρυθμίζουν τη χαλάρωση των μυών στον ύπνο REM.

Επιπροσθέτως, σε ορισμένες έρευνες βρέθηκε μη φυσιολογική δραστηριότητα στον δικτυωτό σχηματισμό σε ασθενείς με χρόνιο σύνδρομο κόπωσης..

Αναφορές

1. Ávila Álvarez, Α.Μ., et αϊ. (2013). Ποντίκι πυρήνα πυρήνα και τη σχέση της με την παθοφυσιολογία της νόσου του Πάρκινσον. Κολομβιανή Νευρολογική Πράξη 29 (3): 180-190.
2. Δικτυωτός σχηματισμός. (s.f.). Ανακτήθηκε στις 28 Ιανουαρίου 2017, από το Boundless: boundless.com.
3. García-Porrero, J. Α., Hurle, J. Μ. & Polo, L. Ε. (2015). Ανθρώπινη νευροανατομία Μπουένος Άιρες: Εκδόσεις Panamericana Medical.
4. García-Rill, Ε. (1997) Διαταραχές του δικτυωτού συστήματος ενεργοποίησης. Med Hypotheses, 49 (5): 379-387.
5. Δικτυωτός σχηματισμός. (s.f.). Ανακτήθηκε στις 28 Ιανουαρίου 2017, από το KENHUB: kenhub.com.
6. Latarjet, Μ., & Liard, Α. R. (2012). Ανθρώπινη ανατομία (τόμος 1). Μπουένος Άιρες: Εκδόσεις Panamericana Medical.
7. López, L. Ρ., Pérez, S. Μ., & De la Torre, Μ.Μ. (2008). Νευροανατομία Μπουένος Άιρες: Εκδόσεις Panamericana Medical.
8. Γνωρίστε τον εγκέφαλό σας: Δημιουργία δικτυωτού. (25 Ιουλίου 2015). Ανακτήθηκε από Neuroscientifically Challenged: neuroscientificallychallenged.com.