Aivorungon retikulaarimuodostus (RF) edustaa selkäytimen ja enkefalon yhdistävien reittien arkaaista ydintä. Se ylläpitää autonomisia, motorisia, aistinvaraisia, käyttäytymis-, kognitiivisia ja mielialaan liittyviä toimintoja. Sen aktiivisuus moduloi laajasti aivokuoren herkkyyttä sekä fysiologisissa olosuhteissa (ts. Uni-herätyssykli ja kiihottuminen) että taudissa (ts. Epilepsiat). Niin monenlaisia vaikutuksia syntyy isodendriittisten retikulaaristen hermosolujen pitkästä ja runsaasta aksonaalisesta haarautumisesta, mikä antaa hermosanoman viestin kulkea kohti koko aivokuorta ja alavirtaan selkäytimeen. Toisaalta isodendriittinen arkkitehtuuri, jossa on yksitasainen haarautuminen, sallii useimpien RF-hermosolujen peittää noin puolet aivorungosta ja estää nousevien ja laskeutuvien reittien avulla. Samaan aikaan tällainen yleinen vaikutus keskushermoston toimintaan tapahtuu yhdessä tarkasti kohdennettujen tehtävien, kuten katseen koordinointiin liittyvien tehtävien kanssa.

Siten tämä erityisnumero kattaa väistämättä tällaisen monipuolisen luonteen. RF. Itse asiassa useiden toimintojen integrointi aivorungon retikulaarisiin piireihin voi selittää, miksi jokaisen näistä alueista tehdyt muutokset voivat vaikuttaa emotionaaliseen alueeseen, tasoittamalla tietä emotionaalisen aivorungon käsitteelle (Venkatraman et ai.). Tätä aivorungon aluetta tutkittiin Moruzzi ja Magoun (1949) tekemissä pioneerielektrofysiologisissa tutkimuksissa, jotka ensin osoittivat tämän laajan alueen ratkaisevan merkityksen kortikaalisen EEG-taustamplitudin ja -taajuuden aktivoimisessa ja deaktivoinnissa. Mielenkiintoista on, että he osoittivat, että RF: n eri tasoilla (medullasta keskiaivoihin) on suora diffuusi yhteys koko aivokuoreen. Tuolloin tällaisista vaikutuksista vastaavat anatomiset substraatit jätettiin suurelta osin huomiotta, ja jopa RF: n systemaattinen määrittely spesifisten ytimien kompleksina oli vielä määriteltävissä. Lisäksi myös sellaisista vaikutuksista vastuussa olevat neurokemialliset substraatit oli vielä löydettävissä. Seuraavina vuosikymmeninä tärkeimmät neuronit, jotka muodostavat RF: n eri alueet; ja niiden neuro- ja välittäjäaineiden välittäjät on karakterisoitu. Jotkin spesifisten RF-hermosolujen jotkin biokemialliset ja neuroanatomiset piirteet on kuitenkin vielä määriteltävä paremmin eri lajeilla, mukaan lukien ihmiset. Siksi tämän numeron osuus on kokonaan omistettu kaikkien katekoliamiinia sisältävien ytimien systemaattiselle analyysille hiiren radiotaajuudessa (Bucci et ai.). Vaikka tämä asiakirja vahvistaa klassisen morfologisen tutkimuksen RF: n isodendriittisydämestä (Brodal, 1957; Ramón-Moliner ja Nauta, 1966), se tuo uutta valoa joihinkin aiemmin määrittelemättömiin retikulaarisiin neuroneihin. Itse asiassa tämä tutkimus osoitti, että jotkut postreman alueella sijaitsevat neuronit ovat todellakin katekoliamiinisoluja, jotka on sijoitettu jatkuvasti ja alavirtaan A2-alueelle (Area Cinerea).

Retikulaaristen ytimien korkea liitettävyys voi selittää, miksi erilaiset erilaiset aistitiedot (ts. viskeraalinen, trigeminaali ja vestibulaarinen) voivat vaikuttaa kognitiivisiin toimintoihin nousevien retikulaaristen hermosolujen kautta, jotka liittyvät katekolamiinituumaan Locus Coeruleus (LC) (De Cicco et ai.). Johdonmukaisesti tämä kysymys sisältää alkuperäisen tutkimuksen siitä, kuinka proprioseptiiviset kolmoishermon afferentit voivat vaikuttaa huomioon ja kiihottumiseen tiukan neuroanatomisen vuorovaikutuksen kautta proprioseptiivisen kolmoishermon mesenkefaalisen ytimen ja LC: n välillä (Tramonti Fantozzi et ai.). LC: n erityinen rooli kognitiivisten toimintojen ylläpitämisessä on perusteltua sen hajautuneella haarautumisella (Brodal, 1957, 1981) ja noradrenaliinin tilavuussiirrolla (Fuxe et ai., 1988, 2015; Agnati et ai., 1995; Agnati ja Fuxe, 2000), jotka tuottaa laajalle levinnyttä ekstrasynaptista parakriinivaikutusta. Tällä tavoin LC, lukuun ottamatta aivokuoren neuroneihin kohdistuvaa monosynaptista vaikutusta, voi vaikuttaa myös neurovaskulaariseen yksikköön (Giorgi et al .; Petit ja Magistretti, 2016; Iadecola, 2017). On hyvin tiedossa, että LC-aktiivisuus moduloi voimakkaasti astrosyyttejä, perisyyttejä ja mikrogliaa (Heneka et al., 2010; O ”Donnell et ai., 2012; Iravani et al., 2014). Nämä ekstraneuronaaliset vaikutukset saattavat selittää mikrogliaalinen fagosytoosi unihäiriöissä (Nadjar et ai.). Gliasolut ovat myös kriittisiä sytokiinien ja kemokiinien lähettimien vapauttamiselle sekä tulehduksellisilla että neuroprotektiivisilla vaikutuksilla.Tämä voi johtaa P27R-reseptorien välittämään endogeeniseen neuroprotektiiviseen vaikutukseen, kuten Lim et ai.

Tässä yhteydessä Giorgi et ai. korostavat LC: n roolia neurovaskulaarisen yksikön moduloinnissa mahdollisena mekanismina, joka torjuu neurodegeneraatiota Alzheimerin taudissa.Tämä voi lisätä uusia solusta soluun perustuvia patogeenisiä vaikutuksia, joissa väärin taittuneet proteiinit voivat levitä monosynaptisesti retikulaarisista aksoneista kortikaalisiin neuroneihin prionin kaltaisen mallin mukaisesti (Giorgi ym.). esimerkiksi spesifiset hermosolujen menetysmallit, jotka vaikuttavat katekoliamiinia sisältäviin retikulaarisiin ytimiin, voivat tuottaa fenotyyppien konstellaation Parkinsonin taudissa (PD). Itse asiassa, riippuen siitä, mihin retikulaariseen ytimeen vaikuttaa, voi esiintyä erilaisia sekä motorisia että ei-motorisia (autonomisia, uneen ja mielialaan liittyviä, käyttäytymiseen liittyviä ja kognitiivisia) oireita. Tämä pätee enimmäkseen ei-motorisiin oireisiin, jotka näyttävät olevan taustalla erilaisille PD-alatyypeille, joista kukin johtuu tietystä aivorungon osallistumisesta (Gambardella et ai.). Usein PD: n puhkeaminen, sen sijaan, että se koostuisi motorisista häiriöistä, osuisi autonomisten muutosten ja kivun kanssa. Tässä suhteessa Martins ja Tavares tarkastelivat RF: n roolia tuskallisten ärsykkeiden ajamisessa ja kipuun liittyvien piirien hallitsemisessa. Nämä kirjoittajat keskittivät aivorungon kivun hallinnan retikulaariseen silmukkaan, joka sisältää periakveduktaalisen harmaan, rostro-ventro-mediaalisen medullan ja ventro-lateral medullan (Martins ja Tavares).

Aivorungon avaimen rooli välittäessään näiden lajien eloonjäämisen kannalta merkityksellisiä toimintoja, kuten kipua ja palkitsemista, asettaa perustan näille aivojen alueille väärinkäyttölääkkeiden ensisijaisiksi kohteiksi, kuten Ferrucci et ai. Erityisesti, vaikka suurin osa amfetamiinien vaikutuksia käsittelevästä kirjallisuudesta on keskittynyt niiden vaikutuksiin dopaminergisiin hermosoluihin, on olemassa useita raportteja, jotka osoittavat amfetamiinien LC-vaikutusten keskeisen roolin välittäessään monia niiden käyttäytymisvaikutuksia, mukaan lukien palkkio. Lisäksi mielenkiintoiset tiedot osoittavat, että RF-pontiinin kolinergisten neuronien (Ch5 ja Ch6) vuorovaikutus keskiaivojen DA-neuronien kanssa voi olla ratkaisevan tärkeää amfetamiinien aiheuttamalle hyperlokomotoinnille (Ferrucci ym.).

Toistaiseksi RF on pidetty pääasiassa arkaaisena kokoelmana nousevista ja laskevista järjestelmistä ja toisiinsa kytkeytyneistä ytimistä, joilla on vain karkea ja esi-isien rooli keskushermoston eri alueiden lomittamisessa. Siitä huolimatta radiotaajuuden tietyt ytimet toimivat premotorikeskuksina, jotka osallistuvat katseen hienosäätöön sekä pysty- että vaakatasossa. Tätä viimeksi mainittua toimintoa tutkivat Wang et ai. joka määritteli keskisen mesenkefaalisen retikulaarimuodostuman kanavana kolikulaarisille sakkaalisille signaaleille vaakasuorassa katseessa (Wang ym.). tarkoituksena määritellä aivorungon verkkokalvon muodostumisen monien ja toisiinsa liittyvien roolien anatomiset korrelaatiot terveydelle ja taudille.

Kirjoittajan panokset

Kaikki luetellut kirjoittajat ovat tehneet merkittävän, suoran ja älyllisen panos teokseen ja hyväksyi sen julkaisemista varten.

Rahoitus

Tätä tutkimustoimintaa rahoittaa myös Italian Ministero della Salute, Ricerca Corrente 2019.

Eturistiriita-ilmoitus

Kirjoittajat ilmoittavat, että tutkimus tehtiin ilman kaupallisia tai taloudellisia suhteita, jotka voitaisiin tulkita mahdollisiksi eturistiriidoiksi.