Fonctions de substance noire, anatomie et maladies

La Substance noire C'est une partie hétérogène du mésencéphale, une région spécifique du cerveau. De même, c'est un élément important du système des ganglions basaux. Il constitue une partie dorsale du cerveau qui se caractérise par la possession de neurones contenant de la neuromélanine, un pigment foncé spécifique du cerveau.

Le nom de la substance noire fait référence à la propre apparence adoptée par les neurones de régions spécifiques du cerveau moyen. Ceux-ci ont une couleur foncée, très similaire au noir.

Quant à ses fonctions, la substance noire est formée par des neurones dopaminergiques et GABAergiques, et joue un rôle important dans le contrôle des activités motrices.

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Anatomie de la substance noire

IRM, tribunal horizontal. La substance noire est mise en évidence en rouge.

La substance noire constitue une région du cerveau qui se trouve dorsalement aux pédoncules cérébraux et s'étend rostrocaudale le long du cerveau moyen.

Les premières études sur cette substance particulière ont été menées par Mingazzini en 1888 et en bonne santé en 1919. Depuis lors, il a été conclu que la substance noire est divisée en deux parties macroscopiques.

La première, connue sous le nom de portion dorsale, se caractérise par une substance très riche en neuromélanine. La couleur de ce pigment fait que les cellules de cette région observent plus foncée que la normale.

L'autre partie de la substance noire est située dans la région la plus ventrale, où se trouve la structure de substance noire la plus volumineuse. Il présente une forme ovoïde aplatie et se caractérise par une pause dans les cellules.

Enfin, certains auteurs défendent l'existence d'une partie latérale de substance noire. Cependant, à l'heure actuelle, cette partie est considérée comme une partie de la partie ventrale de la substance.

D'un autre côté, les deux parties de la substance noire peuvent également être facilement différenciées par le type de neurotransmetteurs qui incluent. Alors que les neurones de la partie dorsale contiennent des concentrations élevées de dopamine, les neurones de la partie ventrale sont plus riches en gaba.

Les fonctions

Emplacement de la substance noire marquée en rouge

Les fonctions de la substance noire sont certainement controversées aujourd'hui. Il n'a pas encore été en profondeur quelles activités mettent ces régions du cerveau ou quelles fonctions spécifiques ils remplissent.

Cependant, les données obtenues sur son activité suggèrent que la substance noire pourrait être impliquée dans quatre processus principaux: l'apprentissage, la planification motrice, le mouvement des yeux et la recherche de récompense.

Apprentissage

L'association entre l'apprentissage et la substance noire relève de la relation présentée par cette structure avec la maladie de Parkinson. Aujourd'hui, il est bien établi que les modifications des neurones de la substance noire constituent un signe de la pathologie dégénérative.

Peut vous servir: Écologie appliquée: histoire, objet d'étude, interventionMicrophotographie de substance noire chez un patient de Parkinson qui montre la perte de cellules dopaminergiques, ainsi que le corps de Lewy et la pathologie de Lewy Neuritas. Source: Suraj Rajan

En ce sens, les modifications amnésiques présentées par de nombreux sujets avec Parkinson ont motivé le début de l'étude du rôle de la substance noire dans l'apprentissage.

Plus précisément, une équipe de chercheurs de l'Université de Pennsylvanie a montré que la stimulation des neurones dopaminergiques de la substance noire peut modifier le processus d'apprentissage.

L'étude a été réalisée dans un groupe de sujets qui ont suivi un traitement contre la maladie de Parkinson par une stimulation profonde, conduisant comment l'intervention a amélioré l'apprentissage associatif des participants.

Récompense de la recherche

Dans la même enquête précédente, il a été démontré comme la stimulation des neurones dopaminergiques de la substance noire a fourni des sensations gratifiantes chez les individus.

Pour cette raison, il est avancé que cette structure cérébrale pourrait être étroitement liée à la recherche de récompense et de dépendance.

Planification motrice

Le rôle de la substance noire dans la planification motrice est l'une des fonctions plutôt étudiées et documentées.

De nombreuses études montrent comment les neurones de substance noire jouent un rôle vital dans le développement des mouvements corporels, un fait qui se reflète largement dans les symptômes parkinsoniens qui provoquent leur dégénérescence.

Mouvement des yeux

Enfin, les neurones de substance noire ont également été démontrés dans les processus des mouvements des yeux. Cette fonction semble être exécutée principalement par la substance noire réticulée. 

Neurones de la substance noire

Dans le système nerveux, trois principaux types de neurones ont été décrits. Ceux-ci diffèrent principalement en raison de leur taille et de leur emplacement.

Le premier type de neurones est de grandes cellules, se trouvent dans la région ventrale de la substance noire et se réfèrent à la région connue sous le nom de substance noire réticulaire.

Le deuxième type de neurones est des cellules un peu plus petites qui sont classées comme "neurones moyens". Ceux-ci se trouvent dans la région dorsale de la substance noire et se réfèrent à la substance noire compacte.

Enfin, le troisième type de neurones est de petites cellules trouvées dans les deux parties de substance noire, dorsale et ventrale. C'est-à-dire que la substance noire réticulée et la substance noire compacte contiennent de petits neurones.

Neurones dopaminés

Les neurones dopaminés sont très abondants dans la substance noire compacte (région dorsale), cependant, ils peuvent être localisés par différentes régions du cerveau moyen, y compris la région ventrale (substance noire réticulée).

Les neurones dopaminés se distinguent par l'histofuorescence et les techniques d'immunhistochimie, ainsi que par la coloration de Nissl, car ce type de neurones a des masses élevées de substance nissl.

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Les neurones dopaminergiques ont un corps neuronal moyen, qui est situé dans la substance noire compacte. Il présente plusieurs processus dendritiques principaux, généralement entre 3 et 6 processus qui peuvent être forcés jusqu'à 4 fois.

Une ou deux dendrites de ces neurones sont introduites dans la substance noire réticulaire. L'axone des cellules dopaminergiques provient de l'une des principales dendrites et n'est pas myélinisée.

L'axone n'émet pas de garantie dans la substance noire et est pour l'hypothalamus latéral, jusqu'à atteindre les régions striées. Les autres dendrites de la branche de neurones dans la substance noire compacte.

De plus, les neurones dopaminés ont une petite partie des neurones «non dopaminergiques» de petite taille et de forme étoilée, dont les dendrites ne dépassent pas les limites nucléaires.

Types de substances noires

Sections coronales du cerveau humain qui marquent les gris centraux basaux. Bleu = corps strié, vert = ballon pâle (segments externes et internes), jaune = noyau subtalamique, rouge = substance noire (pars reticulata et pars compacts). La bonne section est la plus profonde et la plus proche du tronc cérébral. Source: Andrew Gillies (utilisateur: Anaru) [CC By-S (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /]]

La substance noire diffère de la substance blanche et de la substance grise en raison de son apparence, de son emplacement, de sa structure et de sa fonction. Cependant, deux régions spécifiques peuvent également être distinguées dans la substance noire.

Cette différenciation répond principalement aux types de neurones qui incluent la substance noire. Dans les régions, un certain type de cellules prédomine et dans d'autres neurones différents sont pratiques.

De même, les deux régions de la substance noire sont associées à différentes fonctions, ainsi qu'aux pathologies de nature différente.

Les deux parties de la substance noire sont la partie compacte et la partie réticulée. La partie compacte comprend des groupes dopaminergiques adjacents, et la partie réticulée concerne également la partie latérale de la substance noire.

Substance noire compacte

La partie compacte de la substance noire est caractérisée par des neurones noirs, teint à travers le pigment de neuromélanine. Ce pigment augmente avec l'âge, donc les neurones de cette région sont obscurcis au fil des ans.

Cette partie de la substance noire peut être divisée entre le plancher ventral et le plancher dorsal. Les neurones de la partie compacte reçoivent des signaux inhibiteurs des axones collatéraux des neurones de la partie réticulée de la substance noire.

Les cellules dopaminergiques de cette région innervent également d'autres structures du système basal des noyaux gris centraux tels que le pallidum médial, la partie réticulée de la substance noire et le noyau subtalamique.

Son activité est principalement associée aux processus d'apprentissage. Cependant, le fonctionnement de cette région est complexe et est actuellement étudié.

Certaines études soulignent que la dégénérescence des neurones pigmentés de la substance noire compacte constitue le principal signe de la maladie de Parkinson, il est donc souligné que cette région serait impliquée dans le développement de la pathologie.

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En ce qui concerne les études électrophysiologiques, plusieurs auteurs soulignent que les neurones de cette région se caractérisent par la présentation des potentiels d'action avec une en forme d'onde à trois phases, avec la première phase positive, et avec une durée moyenne supérieure à 2,5 millisecondes.

Substance noire réticulée

La substance noire réticulée diffère de la substance noire compacte due à la densité des neurones, qui est beaucoup plus faible. En fait, une région légèrement diffuse est et les dendrites des neurones sont de préférence perpendiculaires aux afférices striées.

Il se compose d'une population hétérogène de neurones GABAergiques, principalement des neurones de projection de grande et moyenne, en plus des petits interneurones sous une forme étoile.

La faible densité neuronale de la substance noire réticulaire est anatomiquement très similaire à celle du ballon pâle et du noyau alors. En fait, pour sa cytologie, ses connexions, sa neurochimie et sa physiologie, la substance noire réticulaire peut être considérée comme une extension de ces structures cérébrales.

Les neurones moyens ont un corps neuronal de manière variable. Il peut être triangulaire, fusiforme, ovoïde ou polygonal, la résolution contenue entre 3 et 5 primaras qui proviennent du corps neuronal.

Les principales dendrites de la substance noire réticulaire se forment dans les pôles des neurones fusiformes, divisant dichotomiquement à une courte distance du corps. Les dendrites tertiaires apparaissent généralement à une grande distance, près des dendrites terminales.

Les axones des neurones sont un mille-mélanisés et proviennent du corps ou des dendrites primaires de la cellule. La plupart d'entre eux se terminent dans la substance noire réticulaire ou dans la substance noire compacte.

En ce qui concerne ses fonctions, la substance noire réticulée semble être associée aux processus d'orientation et d'oculomotion. De même, cette structure cérébrale a été liée à la maladie et à l'épilepsie de Parkinson.

Les références

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