De basale ganglia is de naam die wordt gegeven aan een groep zenuwkernen die zich in paren onder de hersenschors bevindt in elk van de twee hemisferen van de hersenen. De basale ganglia vervullen belangrijke functies bij de controle en regulering van processen binnen de periferie zenuwstelsel Hun functies zijn belangrijk bij alle vrijwillige en reflexmotorische activiteit, evenals bij cognitieve processen. De basale ganglia spelen ook een belangrijke rol bij de vorming van emotionele processen die door de limbisch systeem, zoals motivatie, spontaniteit, wilskracht en in affect.
Wat zijn de basale ganglia?
Basale ganglia, die volgens een recentere nomenclatuur gewoonlijk basale kernen (nuclei basales) worden genoemd, bestaan uit een verzameling neuronale lichamen die zich in de hersenen onder de hersenschors (subcorticaal). Sommige basale ganglia zijn identiek aan specifieke kernen zoals de gekromde kern (nucleus caudatus), terwijl andere zijn samengesteld uit verschillende kernen en een functionele eenheid vormen zoals de lentiforme kern (nucleus lentiformis), die is samengesteld uit het schillichaam (putamen) en het pallidum (globus pallidus). De globus pallidus (bleke bol) is op zijn beurt verdeeld in een intern en een extern segment, elk met verschillende functies. Hoewel de basale ganglia belangrijke taken vervullen in complexe bewegingsprocessen, zijn ze niet verbonden met de piramidale cellen, het piramidale systeem, dat hoofdzakelijk wordt gebruikt om beweging bij mensen te coördineren voor vrijwillige en onvrijwillige bewegingsprocessen. De basale ganglia worden in plaats daarvan geclassificeerd als onderdeel van het extrapiramidale motorsysteem (EPMS), maar bovendien buiten hun invloed op beweging coördinatie, voeren ze veel bredere taken uit op het gebied van emotioneel presteren.
Anatomie en structuur
De caudate nucleus, toegewezen aan de basale ganglia, vertegenwoordigt een gepaarde grote cluster van cerebrale zenuwkernen. Van het lateraal aangrenzende putamen wordt de nucleus caudatus afgebakend door zenuwvezels die zichtbaar zijn als witte strepen. Beide kernen samen worden daarom ook wel het gestreept lichaam (corpus striatum of kortweg striatum) genoemd. De globus pallidus externa en interna, die lateraal naast het putamen liggen, worden soms ook in het striatum opgenomen. In de literatuur worden het putamen en het pallidum vaak samen gegroepeerd als de nucleus lentiformis. De nucleus accumbens, die ook belangrijke taken uitvoert in de hersenen's beloningssysteem, fungeert als de verbindende schakel tussen het putamen en de caudate nucleus. Naast het pallidum ook de zogenaamde substantia nigra, ook wel de Soemmering genoemd ganglion, neemt een belangrijke functie in de regelcircuits voor activering en deactivering. Het is een kerncomplex van de middenhersenen bestaande uit de pars compacta en de pars reticularis. De pars compacta bevat een high concentratie of ijzer en melanine, waardoor het bijna zwart lijkt. Meestal is de nucleus subthalamicus ook opgenomen in de basale ganglia omdat deze de functie vervult van de versterker in het regelcircuit van de basale ganglia. De basale ganglia werken met verschillende neurotransmitters voor activering of antagonistische remming. De belangrijkste neurotransmitters in de regulerende circuits van de basale ganglia zijn gamma-aminoboterzuur, glutamaat en dopamine.
Functie en taken
De basale ganglia maken deel uit van complexe regulerende circuits die betrokken zijn bij veel uitvoerende "commando's" van de cortex. In het motorische gebied worden bijvoorbeeld complexe bewegingssequenties samengesteld die alleen mogelijk zijn met de deelname van veel verschillende spieren. Tegelijkertijd nemen de basale ganglia versterkende (prikkelende) en remmende (remmende) functies over binnen de regelcircuits met respectievelijke feedback. Ze vormen quasi sterk integratieve processen - ook op niet-motorisch gebied - en oefenen tegelijkertijd een filterende werking uit. Hoewel niet alle functies en taken van de basale ganglia volledig worden begrepen, is er in ieder geval overeenstemming over de belangrijkste rapportagepaden binnen het regelcircuit. Het regulerende circuit wordt geactiveerd door berichten van de cortex naar het striatum via zenuwverbindingen die dat hebben glutamaat receptoren (glutamaterg). Vanuit de pars reticularis van de substantia nigra en vanuit de pars interna van de globus pallidus bereikt de reeds verwerkte informatie de thalamus direct bij remming via verbindingen die reageren op gamma-boterzuur als boodschapper thalamus rapporteert rechtstreeks terug naar de cortex via glutamaterge zenuwverbindingen. Bij beoogde versterkingen stimuleert de pars compacta van de substantia nigra het striatum via dopaminerge verbindingen. De nucleus subthalamicus kan in het versterkingsproces werken via glutamaterge verbindingen met de substantia nigra en globus pallidus.
Ziekten
De complexe en vloeiende "normale" bewegingspatronen die worden gegenereerd door basale ganglia-controlecircuits kunnen aanzienlijk worden aangetast wanneer basale ganglia-disfunctie optreedt. Functioneel gestoorde basale ganglia resulteren typisch in dystonie, die zich manifesteert als langdurige oncontroleerbare spierspanning van de skeletspieren met overeenkomstige abnormale houdingen. Een ander symptoomcomplex bestaat uit de expressie van hyperkinesen. Dit zijn onvrijwillige, oncontroleerbare bewegingen van de ledematen, hoofd en nek Een van de bekendste dystonieën is Parkinson, die wordt veroorzaakt door een progressief degeneratief proces van de substantia nigra. Er is een uitsplitsing van melaninemet neuronen, wat resulteert in een dopamine een tekort dat vloeiende bewegingen bemoeilijkt en, naarmate de ziekte voortschrijdt, onmogelijk. De belangrijkste symptomen van de ziekte van Parkinson zijn spierstijfheid, spier tremor, vertraagde bewegingen en toenemende instabiliteit in houding. Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD), die relatief vaak wordt gediagnosticeerd bij kinderen, wordt ook veroorzaakt door een stoornis in het regulerende circuit van de basale ganglia. Athetoses, die worden geassocieerd met onvrijwillige, langzaam uitbreidende bewegingen en vaak leiden te voegen hyperextensie, worden ook geassocieerd met disfunctie van het striatum. In dit geval is de schade aan het striatum meestal te wijten aan geboorteprocessen. Zogenaamd tics zoals Tourette syndroom, die ook het gevolg zijn van disfunctie van de basale ganglia, laten duidelijk zien dat de basale ganglia niet alleen het extrapiramidale motorische gebied bedekken. Ticskan, naast dwangmatige en repetitieve bewegingen, gepaard gaan met een dwang om, bijvoorbeeld, onsamenhangend uit te spreken of bepaalde woorden uit te roepen.
Typische en veel voorkomende zenuwaandoeningen
- Zenuwpijn
- Zenuwontsteking
- polyneuropathie
- Epilepsie
