Кіріспе
Таламустың астындағы субталамустағы сұр зат жасушаларының аймағы. Zona incerta (ZI) – таламустың астындағы субталамустағы көлденеңге қарай созылған сұр зат аймағы. Оның байланыстары ми қабығынан бастап, омыртқа миына дейін кеңінен таралады. Оның функциясы белгісіз, бірақ "лимбикалық-моторлық интеграциямен" байланысты бірнеше мүмкін функциялар ұсынылған, мысалы, ішкі органдардың қызметін және ауырсынуды реттеу; сезімдік ақпаратты сүзу және ми қабығы мен қабықшалық мидың ырғақтарын үйлестіру. Оның дисфункциясы орталық ауырсыну синдромында рөл атқаруы мүмкін. Бұдан бөлек, Паркинсон ауруын емдеу үшін терең ми стимуляциясы терапиясының перспективті мақсаты ретінде қарастырылады. Оның бар екендігі алғаш рет 1877 жылы Огюст Форль тарапынан "ешқандай нақты мәлімет жоқ аймақ" деп сипатталды. Бір жүз отыз жыл өткен соң, 2007 жылы Лаваль университетінің ғалымдары Надя Урбен мен Мартин Десшенес "zona incerta – мидың ең аз зерттелген аймақтарының бірі, оның аты көптеген оқулықтардың тізімінде де кездеспейді" деп атап өтті.
The zona incerta (ZI) is a horizontally elongated region of gray matter in the subthalamus below the thalamus. Its connections project extensively over the brain from the cerebral cortex down into the spinal cord. Its function is unknown, though several potential functions related to "limbic–motor integration" have been proposed, such as controlling visceral activity and pain; gating sensory input and synchronizing cortical and subcortical brain rhythms. Its dysfunction may play a role in central pain syndrome. It has also been identified as a promising deep brain stimulation therapy target for treating Parkinson's disease. Its existence was first described by Auguste Forel in 1877 as a "region of which nothing certain can be said". A hundred and thirty years later in 2007, Nadia Urbain and Martin Deschênes of Université Laval noted that the "zona incerta is among the least studied regions of the brain; its name does not even appear in the index of many textbooks."
Тіршілік етудің висцералды түрлері
Zona incerta су және тамақ қабылдау, жыныстық белсенділік және жүрек-қан тамырлары қызметі сияқты әрекеттерді реттейді. Бұл реттелу оның жақын орналасқан артқы гипоталамусқа тигізетін әсерімен байланысты, олар ұқсас байланыстармен және нейрохимиялық тұрғыдан анықталған жасуша түрлерімен ортақ. Zona incerta спиноталамустық жол арқылы ауырсыну сигналын қабылдайды және бұл артқы таламустағы ауырсыну тарату жолының қызметін реттеуге қабілетті. Zona incerta-ны электрлік немесе химиялық түрде ынталандыру лимбикалық жүйемен байланысты қозғалыстарды тудырады, мысалы, қорғанысқа дайындалу және жұптасумен байланысты қозғалыстар.
Сенсорлы-моторлық іс-әрекеттер
Тынығу кезінде ми қабығының жоғары сезімдік аймақтарына сенсорлық ақпарат таламус арқылы өткізіледі. Бұдан әрі, зона инсерта (zona incerta) осы өткізуге жоғарыдан төменге қарайғы дезингибиторлық механизмді қамтамасыз етеді, мысалы, мысықтардың қозғалтқыштарын тактильді қолдану сияқты сенсорлық-моторлық белсенділік болғанда. Бұл ұйқы мен ояну арасындағы сезімдік қақпа өзгерістерімен де байланысты. Осындай жағдайда зона инсертаның таламиялық ядроларды, мысалы, соматосенсорлық артқы медиалдық таламусты тежеуі жүзеге асады. Бұл ең күшті зона инсертаға холинергиялық ақпарат азайған кезде байқалады, мысалы, баяу толқынды ұйқы және анестезия кезінде. Мұның нәтижесі ақпаратты өңдеу тұрғысынан түсіндіріледі: нәтижесінде, артқы медиалдық таламус нейрондары жоғарыдан келетін сенсорлық ақпаратқа жауап бере алмайды және негізінен «жоғары деңгейдегі» режимде жұмыс істейді, ол транскортикальді ақпаратты қайта жіберумен айналысады. Керісінше, ояну және күшті сергектік кезінде холинергиялық белсенділіктің күшеюі зона инсертаның тежеуін жояды, соның салдарынан таламустың жоғарыдан келетін ақпаратқа жауабын қоздырады.
Кортикальдық және субкортикальдық ми ритмдерін синхрондау және интеграциялау
Церебральды қабықтан түсетін GABAергиялық сигналдар базальдық ганглия шығысы мен шағылысқан-таламокортикальдық контур арасындағы байланысты қамтамасыз ету арқылы таламокортикальдық және ми сабағының ритмдерін синхрондауға қабілетті деп саналады. Бұл оларға базальдық ганглиялар жоспарлаған және орындаған қозғалыстар кезінде пайда болатын тербелістерді синхрондауға мүмкіндік береді. Контурдың бір функциясы – қозғалыс нұсқауларын моторлық қабыққа, зона инцертадан шығу арқылы шағылысқан-таламокортикальдық контурдағы вентральды бүйірлік ядроның нейрондарына, сондай-ақ мидың ортаңғы торлы құрылымындағы және мидың ортаңғы экстрапирамидалық аймағындағы моторлық нейрондарға жеткізу болып табылады. Бұл қозғалысты жоспарлау және орындауға қатысатын базальдық ганглиялардың, сондай-ақ дене сабасын және жақын қол-аяқ бұлшықтарын басқаратын ми сабағының аймақтарын, ал моторлық қабықтағы алыс қол-аяқ қозғалыстарын басқаратын аймақтарды синхрондауға көмектеседі. Паркинсон ауруымен ауыратын адамдарда зона инцертаның хирургиялық зақымдануы олардың паркинсондық моторлық симптомдарын жеңілдетеді. Паркинсон ауруымен ауыратын адамдарда субталамустық ядроны терең ми стимуляциясы зона инцертаны тиімді терапия үшін перспективті мақсатты аймақ ретінде анықтады. Вентральды бүйірлік ядроны терең екі жақты стимуляциялаудан айырмашылығы, зона инцертаны мұндай стимуляциялау дірілдің барлық аспектілерін жақсартады, соның ішінде қол-аяқтардың және жалпы денедің алыс және жақын бөліктерін қамтиды. Бұл дизартрия мен тепе-теңдік бұзылыстарызсыз жүзеге асырылады, себебі бұл стимуляция проприоцептивтік сезімді және дауыс байланыстарының нәзік моторлық қозғалыстарын өңдеуді бұзбайды. Зерттеушілер «Вентральды бүйірлік ядро ұзақ уақыттан бері қол-аяқтардың алыс дірілін, соның ішінде Паркинсон ауруының дірілін бақылау үшін тиімді хирургиялық мақсат ретінде қалыптасқан» деп атап өтті. Алайда, ол негізінен мишақшадан афференттерді қабылдайды және тікелей базальдық ганглиядан афференттерді қабылдамайды, сондықтан Паркинсон ауруының дірілін бақылауда тиімді болуы парадокс болып қала береді. Сондықтан, Паркинсон ауруында базальдық ганглияда туындаған аномальды тербелістердің зона инцерта арқылы вентральды бүйірлік ядроға өткізілуі осы парадоксты түсіндіреді, сондай-ақ Паркинсон ауруымен ауыратын пациенттерде зона инцертаны стимуляциялаудан күшті антитреморлық әсерді байқауымыздың себебін түсіндіреді. Зерттеуде сондай-ақ зона инцертаға терең ми стимуляциясының «дененің алыс және жақын бөліктеріне әсер ететін дірілдің барлық компоненттерін басуда тиімді екендігі» айтылды. Егер осы нәтижелер іріктеліп алынған, бақыланатын зерттеулерде қайталанса, бұл дірілмен күресіп жүрген пациенттерді хирургиялық емдеудегі қазіргі тәжірибемізге маңызды әсер етеді және таламустың вентральды бүйірлік ядросынан гөрі перспективалы мақсатты аймаққа бағыттайды.
muscles with those areas in the motor cortex that control distal limb movements. In humans with Parkinson's disease, surgical lesion of the zona incerta alleviates their parkinsonian motor symptoms. Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus in those with Parkinson's disease has identified the zona incerta as a promising target area for effective therapy. Unlike deep bilateral stimulation of the ventral lateral nucleus such stimulation of the zona incerta improves all aspects of tremor including both the distal and proximal parts of limbs and the body more generally. This also occurs without dysarthria and disequilibrium as this stimulation does not interrupt proprioceptive sensation and the processing of the fine motor skill movements of vocal cords. Researchers observed that "The ventral lateral nucleus has long been established as an effective surgical target for controlling distal limb tremor, including Parkinson Disease tremor. However, because it receives predominantly cerebellar afferents and no direct basal ganglia afferents, the reason why it is effective in controlling Parkinson Disease tremor has remained a paradox. The conduction of abnormal oscillations generated in the basal ganglia in Parkinson Disease to the ventral lateral nucleus via zona incerta would therefore explain this paradox and also explain why we observed such a potent anti tremor effect from stimulating zona incerta in our patients with Parkinson Disease"
The study further noted that deep brain stimulation upon the zona incerta "is effective in suppressing all components of tremor affecting both the distal and proximal part of the body. These results, if replicated in larger randomised controlled studies, have important implications for our current surgical management of patients with tremor and point to a more promising target area than the ventral lateral nucleus of the thalamus."
Орталық ауырсыну синдромы
Орталық ауырсыну синдромы – орталық жүйке жүйесіндегі жарақат немесе дисфункция нәтижесінде басталатын ауырсыну. Жақындағы зерттеулер мұндай ауырсынудың дамуы мен сақталуы артқы таламустың зона инсертасының бұрыс ингибиторлық реттелуімен байланысты болуы мүмкін екенін көрсетеді. Орталық ауырсыну синдромы бар жануарларда зона инсертасындағы ингибиторлық нейрондардың спонтанды және шақырылған активтілігінің айтарлықтай төмендеуі, ал артқы таламустағы нейрондардың спонтанды және шақырылған активтілігінің қалыптан тыс жоғары деңгейде болуы байқалады. Орталық ауырсыну синдромы бар егешқұйрықтардағы мінез-құлық және нейрофизиологиялық шектің өзара байланысы, орталық ауырсыну синдромында зона инсерта-таламус аралық сигналдардың басылуының себептік рөлімен сәйкес келеді.