Vad är Subthalamic Nucleus?

Den subthalamiska kärnan är ett kluster av neuroner som finns i hjärnan hos de flesta däggdjur, inklusive människor. Det är en del av basala ganglier, en samling neuronala kärnor som hjälper till att samordna frivillig rörelse. Synkroniserad avfyrning av de subthalamiska kärnorna och av angränsande nervceller från globus pallidus fungerar som pacemaker för hela basala ganglier och är nödvändiga för stabil kontroll av rörelse i lemmarna. Ökad onormal aktivitet hos den subthalamiska kärnan förekommer i rörelsestörningar som Parkinsons sjukdom och den sällsynta sjukdomen som kallas hemiballism.

Hjärnans basala ganglier inkluderar den subthalamiska kärnan tillsammans med besläktade regioner som striat och substantia nigra. Alla dessa kärnor har måttliga vägar i hjärnan som är viktiga för kontrollen av frivillig rörelse. De är väckande, vilket innebär att de arbetar med spännande nervceller för att avfyra elektriskt. Tillsammans med cerebellumet, som kontrollerar rörelse genom hämning, är basala ganglia en av de två huvudregionerna som sysslar med att utföra frivillig rörelse. De subthalamiska kärnorna ligger anatomiskt nära thalamus och kommunicerar med den, därav deras namn.

Funktionellt är den subthalamiska kärnan nära förknippad med globus pallidus, en närliggande region i basala ganglier. Dessa neuronala grupper är pacemaker, vilket innebär att de avfyrar synkroniserade med varandra och därmed väcker alla neuroner till vilka de är anslutna. I primala basala ganglier får de subthalamiska kärnorna feedback från neuroner i hjärnbarken som styr frivillig rörelse. Således är det en del av vägen som förbinder planeringen av en rörelse i cortex med de delar av hjärnan som styr dess muskulära utförande.

Onormal aktivitet av den subthalamiska kärnan har också varit inblandad i den motoriska dysfunktionen av Parkinsons sjukdom. Forskare har noterat att förstörelse av detta område på grund av stroke och andra skador vanligtvis förbättrade rörelsen hos patienter. För Parkinsons behandling har vissa neurokirurger utvecklat ett förfarande som syftar till att härma de goda effekterna av denna skada på den subthalamiska kärnan. Kallas djup-hjärnstimulering åstadkommes genom kirurgisk placering av elektroder i basala ganglier, med hjälp av elektriska pulser för att störa utvalda neuronal aktivitet i vissa områden. Vissa kliniska prövningar indikerade att proceduren var mer effektiv medicinsk behandling hos patienter med svåra Parkinsons symtom.

Hemiballismus är en mycket sällsynt rörelsestörning som kännetecknas av våldsamma svängande rörelser i armen på ena sidan av kroppen. Det beror vanligen på skador på den subthalamiska kärnan, även om celldöd i andra delar av basala ganglier kan orsaka mildare former av dess symtom. Varje neurologisk sjukdom som attackerar kärnorna som påverkar frivillig rörelse kan potentiellt orsaka hemiballism. Det kan vara ett resultat av syreberoende på grund av stroke eller trauma. Svårighetsgraden av hemiballism beror på graden av cellskador.