Прямой путь движения: как работает нервная система для осуществления произвольных движений. Базальные ганглии, таламус, черная субстанция – ключевые элементы.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Нейронный путь, отвечающий за выполнение произвольных движений.
Neural pathway that executes voluntary movements
Прямой путь, иногда называемый прямым двигательным путем, – это нейронный путь в центральной нервной системе (ЦНС), проходящий через базальные ганглии, который облегчает начало и выполнение произвольных движений. Он функционирует совместно с косвенным путем. Оба эти пути являются частью кортико-базально-ганглионарно-таламо-кортикального контура.
The direct pathway, sometimes known as the direct pathway of movement, is a neural pathway within the central nervous system (CNS) through the basal ganglia which facilitates the initiation and execution of voluntary movement. It works in conjunction with the indirect pathway. Both of these pathways are part of the cortico basal ganglia thalamo cortical loop.
Обзор нейронных связей и нормальной функции
Прямой путь проходит через хвостатое ядро, путамен и бледный шар, которые являются частями базальных ганглиев. Он также включает в себя другой компонент базальных ганглиев – черную субстанцию, часть среднего мозга. У человека в состоянии покоя специфическая область бледного шара, внутренний бледный шар (GPi), и часть черной субстанции, pars reticulata (SNpr), посылают спонтанные тормозные сигналы в вентролатеральное ядро (VL) таламуса посредством высвобождения ГАМК, тормозного нейротрансмиттера. Торможение тормозных нейронов, проецирующихся в вентральное переднее ядро (VA), которое проецируется в моторные области коры головного мозга телеэнцефалона, приводит к увеличению активности в моторных корах, тем самым способствуя мышечному движению. Когда префронтальная область коры головного мозга, обычно участвующая в принятии решений и планировании, определяет, что определенное двигательное действие будет выполнено, она посылает сигналы активации в моторные коры. Моторные коры посылают сигналы через базальные ганглии для уточнения выбора мышц, участвующих в движении, и усиления активности в моторных корах, которая будет стимулировать сокращения мышц. В прямом пути моторные коры посылают сигналы активации в хвостатое ядро и путамен (вместе образующие спинную полосатую массу). Клетки прямого пути в хвостатом ядре и путамене, принимающие эти сигналы, являются тормозными и, как только они активируются, посылают тормозные сигналы в GPi и SNpr, прекращая там активность. До активации прямого пути эти два ядра активно посылали тормозные сигналы в вентролатеральное ядро таламуса, что препятствовало развитию значительной активности в моторной коре головного мозга. Это прекращается при активации прямого пути. Конечный эффект заключается в активации вентролатерального ядра, которое, в свою очередь, посылает сигналы активации в моторные коры. Эти события усиливают активность моторной коры, которая в конечном итоге приводит к сокращению мышц.
The direct pathway passes through the caudate nucleus, putamen, and globus pallidus, which are parts of the basal ganglia. It also involves another basal ganglia component the substantia nigra, a part of the midbrain. In a resting individual, a specific region of the globus pallidus, the internal globus pallidus (GPi), and a part of the substantia nigra, the pars reticulata (SNpr), send spontaneous inhibitory signals to the ventral lateral nucleus (VL) of the thalamus, through the release of GABA, an inhibitory neurotransmitter. Inhibition of the inhibitory neurons that project to the ventral anterior nucleus (VA), which project to the motor regions of the cerebral cortices of the telencephalon, leads to an increase in activity in the motor cortices, thereby promoting muscular action. When the pre frontal region of the cerebral cortex, which is generally involved in decision making and planning, determines that a particular motor activity will be executed, it sends activating signals to the motor cortices. The motor cortices send signals through the basal ganglia to refine the choice of muscles that will participate in the movement and to amplify the activity in the motor cortices that will drive the muscle contractions. In the direct pathway, the motor cortices send activating signals to the caudate and putamen (which together form the dorsal striatum). The cells of the direct pathway in the caudate and putamen that receive these signals are inhibitory and, once they become activated, send inhibitory signals to the GPi and SNpr and stop activity there. Before activation of the direct pathway, these two nuclei were actively sending inhibitory signals to the ventrolateral nucleus of the thalamus, which prevented the development of significant activity in the motor cerebral cortices. This behavior ceases on activation of the direct pathway. The net effect is to allow the activation of the ventral lateral nucleus which, in turn, sends activating signals to the motor cortices. These events amplify motor cortical activity that will eventually drive muscle contractions.
Болезни, связанные с прямым путем
Перерыв или дисфункция прямого пути приводит к гипокинезии, которая в общих чертах представляет собой заболевание, вызывающее недостаток движений в организме.
Interruption or dysfunction of the direct pathway results in hypokinesia, which is, in general terms, a disease which leads to a lack of motion in our body.