Vad är den subthalamiska kärnan?

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 neuroner i Globus pallidus fungerar som pacemaker i hela basala ganglier och är nödvändiga för stabil kontroll av rörelse i lemmarna. Ökad onormal aktivitet hos den subthalamiska kärnan förekommer vid rörelsestörningar som Parkinsons sjukdom och den sällsynta sjukdomen som kallas hemiballismus.

Basal ganglia i hjärnan inkluderar den subthalamiska kärnan tillsammans med relaterade regioner som striat och substantia nigra. Alla dessa kärnor måttliga vägar i hjärnan som är viktiga för kontrollen av frivillig rörelse. De är exciterande, vilket innebär att de arbetar med spännande neuroner för att skjuta elektriskt. Tillsammans med cerebellum, som styr rörelse genom hämning, Basal Ganglia är en av de två huvudregionerna som är avsedda att genomföra frivillig rörelse. De subthalamiska kärnorna är 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 uppmanar alla neuroner som de är anslutna till. I primatbasala ganglier får de subthalamiska kärnorna feedback från neuroner i hjärnbarken som direkt 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 motordysfunktionen av Parkinsons sjukdom. Forskare har noted att förstörelsen av detta område på grund av stroke och andra skador vanligtvis förbättrade rörelsen hos patienter. För Parkinsons behandling har vissa neurokirurger utvecklat en procedur utformad för att efterlikna de goda effekterna av denna skada på den subthalamiska kärnan. Kallas djup hjärnstimulering, den åstadkommes genom den kirurgiska placeringen av elektroder i basala ganglier, med hjälp av elektriska pulser för att störa utvalda neuronal aktivitet i vissa områden. Vissa kliniska studier indikerade att förfarandet var mer effektiv medicinsk behandling hos patienter med allvarliga Parkinsons symtom.

hemiballismus är en mycket sällsynt rörelsestörning som kännetecknas av våldsamma slingrande rörelser på armen på ena sidan av kroppen. Det är vanligtvis resultatet av 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 resultera fROM -syreberoende på grund av stroke eller trauma. Svårighetsgraden av hemiballismus beror på omfattningen av cellskador.