Het putamen of de buitenste lenticulaire kern is een structuur in de hersenen die behoort tot het corpus striatum of nucleus lentiformis. Zijn functie is om neurale signalen te verwerken die relevant zijn voor de controle van motorische processen. Schade aan het putamen kan dienovereenkomstig gepaard gaan met verstoringen in vrijwillige bewegingen.
Wat is het putamen?
Het putamen is een nucleair gebied van de hersenen dat bevat tal van zenuwcel lichamen en maakt deel uit van het corpus striatum. Samen met de caudate nucleus neemt het dus deel aan de controle van vrijwillige bewegingen. Functioneel behoort het putamen tot de basale ganglia: de motorische, limbische en cognitieve kerngebieden van de hersenen Ze maken geen deel uit van het piramidale systeem, dat ook verantwoordelijk is voor bewegingsprocessen en waarvan de paden stijgen of dalen door de spinal cord Echter, piramidale zenuwbanen lopen in de hersenen direct grenzend aan het putamen door de capsula interna; het bevat ook tal van andere zenuwvezels en vormt de verbinding tussen de cortex en diepere gebieden zoals de cerebrale steeltjes (crura cerebri). Het putamen behoort niet alleen tot het corpus striatum, maar ook tot de nucleus lentiformis of lenticulaire kern, waarvan de andere helft het pallidum vormt. Deze deling is onafhankelijk van de nucleus caudatus - die het andere deel van het striatum vormt, maar geen deel uitmaakt van de lentiforme kern.
Anatomie en structuur
In het grote hersenenligt het putamen symmetrisch in beide helften (hemisferen). Het bevindt zich naast de capsula interna, een komvormige verzameling van vele zenuwvezels die door de hersenen gaan en tot verschillende functionele paden behoren. Uiterlijk grenst het putamen aan het pallidum, waarmee het samen de nucleus lentiformis vormt. De neuronen in het putamen behoren in wezen tot twee verschillende typen: cholinerge interneuronen en remmende projectie-neuronen. In de biologie zijn interneuronen neuronen die de verbindende schakel vormen tussen twee andere neuronen. Cholinerge interneuronen maken gebruik van de neurotransmitter acetylcholine in signaaloverdracht. Projectie-neuronen zijn ook bekend als hoofd- neuronen en hebben langere axonen waarmee ze hersenstructuren kunnen verbinden die niet direct naast elkaar liggen. Omdat deze projectie-neuronen een remmend effect uitoefenen in het putamen, worden ze in de biologie ook wel remmende projectie-neuronen genoemd.
Functie en taken
Als kerngebied berekent het putamen informatie uit verschillende neuronen die met elkaar verbonden zijn en die het menselijk lichaam uiteindelijk nodig heeft om beweging te controleren. Zoals gebruikelijk volgt de berekening het principe van ruimtelijke en temporele sommatie: binnen a zenuwvezels, neuronale informatie reist als een elektrisch signaal dat bekend staat als een actiepotentiaal De elektrische isolatie van de zenuwvezels door een myelinelaag kan de actiepotentiaal om sneller te verspreiden. Hersengebieden met veel zenuwvezels en weinig cellichamen vormen de witte stof van de hersenen, terwijl grijze stof wordt gekenmerkt door veel cellichamen en weinig (gemyeliniseerde) zenuwvezels. Wanneer een zenuwvezels grenst aan een cellichaam, daar vormt een synaps de verbinding tussen de zenuwvezel van de voorgaande cel en het lichaam (soma) van het tweede neuron. De actiepotentiaal eindigt bij een verdikking van de zenuwvezel genaamd de terminale knop. Daarbinnen bevinden zich kleine bellen (blaasjes) gevuld met moleculaire boodschappers, die, als reactie op de elektrische stimulus, van de blaasjes naar de ruimte tussen de terminale knop en de zenuwcel lichaam. Deze interstitiële ruimte of synaptische spleet verbindt de twee zenuwcellen. Aan het andere uiteinde bevat het membraan van het stroomafwaartse (postsynaptische) neuron receptoren waaraan neurotransmitters kunnen koppelen. Hun stimulatie leidt tot het openen van ionenkanalen in het membraan en veroorzaakt een verandering in de elektrische lading van de cel. Exciterende neurotransmitters veroorzaken een prikkelende of prikkelende postsynaptische potentiaal (EPSP), terwijl ze remmend zijn synapsen resulteren in een remmend postsynaptisch potentieel (IPSP). De cel houdt samenvattend rekening met EPSP en IPSP, ook rekening houdend met de sterkte van het respectieve signaal. Dit signaal sterkte hangt eerst af van het aantal elektrische actiepotentialen in de presynaptische zenuwvezels en vervolgens van de hoeveelheid biochemische neurotransmitters. alleen wanneer de som van alle EPSP en IPSP de kritische drempel van ladingsverandering in het cellichaam overschrijdt, wordt een nieuw actiepotentiaal gegenereerd bij de axon heuveltje van het postsynaptische neuron.
Ziekten
Vanwege zijn betrokkenheid bij motorische controle, kunnen stoornissen van het putamen worden weerspiegeld in de vorm van motorische klachten. In veel gevallen wordt het putamen niet geïsoleerd aangetast; eerder de basale ganglia als geheel onder dergelijke omstandigheden vaak een verminderde functie hebben. Een voorbeeld is Parkinson: deze neurodegeneratieve aandoening is gebaseerd op de atrofie van de dopaminerge substantia nigra, resulterend in een dopamine tekort. dopamine dient als een neurotransmitter zijn tekort veroorzaakt synapsen om neuronale signalen niet correct over te brengen tussen zenuwcellen. Daarom voor Parkinsonmotorische symptomen omvatten spierstijfheid (rigor), spier tremor (tremor), vertraagde bewegingen (bradykinesie) of onvermogen om te bewegen (akinesis) en posturale (posturale) instabiliteit. De behandeling kan het gebruik van levodopa omvatten, dat een voorloper is van dopamine en wordt verondersteld op zijn minst gedeeltelijk te compenseren voor de neurotransmitter tekort aan de hersenen. In de context van Alzheimer-dementie, kan het putamen ook schade oplopen, samen met andere delen van de hersenen. Het meest prominente symptoom van de ziekte is geheugen verlies, waarbij het kortetermijngeheugen doorgaans het eerst wordt aangetast en ernstiger is dan het langetermijngeheugen. De oorzaken van de ziekte van Alzheimer zijn nog onbekend; een van de leidende theorieën betreft afzettingen (plaques) die de signaaloverdracht en / of -toevoer naar neuronen belemmeren, wat uiteindelijk leidt tot hun atrofie.
