De locus caeruleus maakt deel uit van de formatio reticularis in de brug (pons) en bestaat uit vier kernen. De verbindingen met de voorhersenen (prosencefalon), diencephalon, hersenstam (truncus cerebri), cerebellum en spinal cord zijn betrokken bij specifieke opwindingsprocessen. Neurodegeneratieve ziekten zoals Alzheimer-dementie, Downsyndroom en Parkinson-syndroom kan de locus caeruleus beschadigen, die ook een rol speelt bij verschillende psychische stoornissen.
Wat is de locus caeruleus?
De locus caeruleus is een onderdeel van de centrale zenuwstelsel Het bevindt zich in de brug (pons), die op zijn beurt behoort tot de achterhersenen (metencephalon) en dus naar het rhombencephalon. Functioneel kan de locus caeruleus worden toegewezen aan het oplopende reticulaire activeringssysteem (ARAS). De naam van de locus caeruleus komt uit het Latijn en vertaalt zich ruwweg naar 'hemelsblauwe plaats'. De naam is afgeleid van de kleuring hierin hersenen regio gevonden door vroege anatomen tijdens hun onderzoek, wat te wijten is aan pigmenten. Andere schrijfwijzen voor de locus caeruleus zijn locus coeruleus en locus ceruleus.
Anatomie en structuur
De locus caeruleus bevindt zich aan de rand van het mesencephalon nabij het vierde ventrikel van de hersenen Het maakt deel uit van de brug (pons) die de medulla oblongata (medulla oblongata) verbindt met de middenhersenen (mesencephalon). Binnen de pons vertegenwoordigt de locus caeruleus een deel van de formatio reticularis. Dit is een netwerk van verschillende kernen en neurale paden die door het hersenstam (middenhersenen, brug en medulla oblongata). Vier structuren komen samen om de locus caeruleus te vormen, met in het midden de centrale kern; het weefsel is duidelijk afgebakend van de omliggende gebieden. Het voorste deel van de locus caeruleus bevat de voorste kern, terwijl het achterste deel de dorsale subnucleus bevat. Het vierde deel van de locus caeruleus is de nucleus subcaeruleus, hoewel sommige definities het als een onafhankelijk gebied beschouwen. Talrijke zenuwvezels verbinden de locus caeruleus met structuren in de voorhersenen (prosencefalon), diencephalon (diencephalon), hersenstam (truncus cerebri), cerebellum (cerebellum), en spinal cord Deze neuronale routes spelen een cruciale rol in de functie van de locus caeruleus.
Functie en taken
Oorspronkelijk gingen onderzoekers ervan uit dat de locus caeruleus een niet-specifieke rol speelde bij het beheersen van opwinding. In feite zijn de functies van de locus caeruleus echter zowel uitgebreider als specifieker dan aanvankelijk werd gedacht. norepinephrine treedt op als de belangrijkste neurotransmitter van de locus caeruleus, waar het zich kan binden aan verschillende adrenoreceptoren, waardoor een elektrisch signaal wordt opgewekt in het stroomafwaartse neuron. De verbindingen tussen het prosencephalon en de locus caeruleus omvatten zenuwvezels die de structuur in de pons verbinden met de neocortex. De neocortex behoort tot de hersenschors (cortex cerebri) en belichaamt evolutionair gezien het jongste gebied. Activering in de locus caeruleus gaat gepaard met een toename van de activiteit in de neocortex en komt tot uiting in subjectieve ervaring als verhoogde alertheid volgens de huidige kennis. Deze functie van de locus caeruleus draagt ook bij aan algemene opwinding. Andere vezels leiden aan de pars basalis telencephali en zijn ook betrokken bij waakzaamheid en opwinding daar, naast andere functies. Verder is de locus caeruleus verbonden met de limbisch systeem, die verantwoordelijk is voor emotionele processen. Cruciale structuren zijn onder meer de hippocampus, wat belangrijk is voor geheugen functie, en de amygdala, waarvan de activiteit is gecorreleerd met angst. Neurale paden tussen de locus caeruleus en hersenstam verbinden met motorische en premotorische functies, sensorische verwerking, parasympathische activiteit en waakzaamheid. In het diencephalon eindigen zenuwvezels van de locus caeruleus bij de thalamus en hypothalamus; de cerebellum, waarvan de functies onder meer bewegingsbesturing en coördinatie, is ook verbonden met de locus caeruleus. Sommige vezels die afkomstig zijn van de locus caeruleus gaan rechtstreeks naar de spinal cord.
Ziekten
Verschillende zenuwaandoeningen kunnen de locus caeruleus aantasten. Neurodegeneratieve ziekten zijn ziekten die worden gekenmerkt door het verlies van zenuwcellen, een voorbeeld hiervan is Alzheimer-dementie, die wordt gekenmerkt door het progressieve verlies van neuronen. De degeneratie leidt tot verschillende mentale en neurologische symptomen, waaronder geheugen stoornis, agnosie, spraak- en taalstoornissen, en het onvermogen om (zelfs eenvoudige) praktische taken uit te voeren. Vooral in de derde en laatste fase lijden getroffen personen aan apathie en zijn ze meestal bedlegerig. De exacte oorzaak van Alzheimer-dementie is nog onbekend. De drie belangrijkste hypothesen gaan uit van een aandoening die verband houdt met plaques, neurofibrillen of bepaalde gliacellen die neuronaal celverlies veroorzaken, begeleiden of volgen. Downsyndroom kan ook in verband worden gebracht met een verslechtering van de locus caeruleus. De aangeboren aandoening is gebaseerd op een genetisch defect: getroffen individuen hebben een derde chromosoom 21 en daarom Downsyndroom is ook bekend als trisomie 21. In de context van Parkinson-syndroomkan ook de locus caeruleus worden aangetast. Het klinische beeld manifesteert zich in de vorm van vier hoofdsymptomen: spier tremor (tremor), spierstijfheid (rigor), vertraagde bewegingen (bradykinese) en posturale instabiliteit (posturale instabiliteit). Om een diagnose te kunnen stellen, moeten ten minste bradykinese en een ander kernsymptoom aanwezig zijn. De symptomen zijn te wijten aan atrofie van de substantia nigra, die deel uitmaakt van het extrapiramidale motorsysteem. Bovendien lijkt de locus caeruleus geassocieerd te zijn met verschillende psychische stoornissen. Zo werden er afwijkingen getoond in de context van Depressie, Angst stoornissen, angststoornis en spanning Bovendien draagt de locus caeruleus bij aan de ontwikkeling van fysieke substantie-afhankelijkheid; onderzoekers konden een overeenkomstige correlatie aantonen voor opiaten en alcohol.
