신경 해부학의 개척자

연구 주제 사설
망상체 형성의 기능적 해부학

뇌간 망상 형성 (RF)은 척수와 뇌를 연결하는 경로의 구식 핵심을 나타냅니다. 그것은 자율, 운동, 감각, 행동,인지 및 기분 관련 기능을 제공합니다. 그것의 활동은 생리적 조건 (즉, 수면-각성주기 및 각성)과 질병 (즉, 간질) 모두에서 피질 흥분성을 광범위하게 조절합니다. 이러한 다양한 효과는 등 돌기 망상 뉴런의 긴 코스와 과도한 축삭 분기에서 발생하며, 이는 뉴런 메시지가 전체 대뇌 피질을 향해 그리고 척수 하류로 이동할 수 있도록합니다. 반면에, 단일 평면 분기를 특징으로하는 등수 지 구조는 대부분의 RF 뉴런이 뇌간의 약 절반을 덮고 상승 및 하강 경로에 의해 충돌 할 수 있도록합니다. 동시에, CNS 활동에 대한 이러한 일반화 된 영향은 시선 조정과 관련된 작업과 같이 고도로 집중된 작업과 결합하여 발생합니다.

따라서이 특수 문제는 필연적으로 이러한 다면적 특성을 포함합니다. RF. 사실, 뇌간 망상 회로 내의 여러 활동의 통합은 이러한 각 영역의 변경이 감정 영역에 영향을 미칠 수있는 이유를 설명하여 감정적 뇌간 개념으로가는 길을 닦을 수 있습니다 (Venkatraman et al.). 이 뇌간 영역은 Moruzzi와 Magoun (1949)에 의해 수행 된 선구적인 전기 생리학 연구에서 탐구되었으며, 그는 대뇌 피질 뇌파 배경 진폭 및 주파수를 활성화 및 비활성화하는 데이 넓은 영역의 중요한 역할을 처음으로 입증했습니다. 흥미롭게도, 그들은 전체 피질과 다양한 수준의 RF (수질에서 중뇌까지)의 직접 확산 연결이 있음을 보여주었습니다. 그러나 그 당시에는 그러한 영향을 담당하는 해부학 적 기질이 대체로 무시되었고 특정 핵의 복합체로서의 RF에 대한 체계적인 정의조차 여전히 정의되어야했습니다. 더욱이, 이러한 효과를 담당하는 신경 화학적 기질도 아직 발견되지 않았습니다. 이후 수십 년 동안 RF의 다른 영역을 구성하는 주요 뉴런; 그리고 그들의 신경 및 공동 전달 매개체가 특성화되었습니다. 그럼에도 불구하고 특정 RF 뉴런의 일부 생화학 적 및 신경 해부학 적 특징은 인간을 포함한 다른 종에서 더 잘 정의되어야합니다. 따라서 현재 문제의 기여는 전적으로 마우스 RF 내의 모든 카테콜아민 함유 핵의 체계적인 분석에 전념합니다 (Bucci et al.). 이 논문은 RF의 등 돌기 코어에 대한 고전적인 형태 학적 연구를 확인하면서 (Brodal, 1957; Ramón-Moliner 및 Nauta, 1966) 이전에 정의되지 않은 몇 가지 망상 뉴런에 대해 새로운 빛을 비 춥니 다. 실제로이 연구는 rema 후 영역에 위치한 일부 뉴런이 실제로 카테콜아민 세포이며 A2 영역 (Area Cinerea)의 하류에 연속적으로 배치 된 것으로 나타났습니다.

망상 핵의 높은 연결성은 왜 다양한 원인을 설명 할 수 있는지 설명 할 수 있습니다. 다른 감각 정보 (즉, 내장, 삼차 및 전정)는 카테콜아민 핵 Locus Coeruleus (LC)와 관련된 상승 망상 뉴런을 통해인지 기능에 영향을 미칠 수 있습니다 (De Cicco et al.). 일관되게,이 문제에는 고유 수용성 삼차 중뇌 핵과 LC (Tramonti Fantozzi et al.) 사이의 긴밀한 신경 해부학 적 상호 작용을 통해 고유 수용성 삼차 구 심성이 주의력과 각성에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지에 대한 원래의 조사가 포함됩니다. 인지 기능 유지에서 LC의 구체적인 역할은 확산 분지 (Brodal, 1957, 1981) 및 노르 아드레날린 부피 전달 (Fuxe et al., 1988, 2015; Agnati et al., 1995; Agnati and Fuxe, 2000)에 의해 입증됩니다. 광범위한 시냅스 외분비 효과를 생성합니다. 이런 식으로 LC는 피질 뉴런에 대한 단일 시냅스 영향과는 별도로 신경 혈관 단위에도 영향을 미칠 수 있습니다 (Giorgi et al .; Petit and Magistretti, 2016; Iadecola, 2017). LC 활동이 성상 세포, 혈관 주위 세포 및 미세 아교 세포를 강력하게 조절한다는 것은 잘 알려져 있습니다 (Heneka et al., 2010; O “Donnell et al., 2012; Iravani et al., 2014). 이러한 신경 외 효과는 다음의 역할을 설명 할 수 있습니다. 수면 장애의 소교 세포 식균 작용 (Nadjar et al.)

이 프레임 워크 내에서 Giorgi et al.은 알츠하이머 병에서 신경 퇴행을 막는 가능한 메커니즘으로서 신경 혈관 단위를 조절하는 LC의 역할을 강조합니다.이것은 프리온과 같은 패턴에 따라 잘못 접힌 단백질이 망상 축삭에서 피질 뉴런으로 단일 시냅스 적으로 퍼질 수있는 새로운 세포 대 세포 기반 병원성 효과를 추가 할 수 있습니다 (Giorgi et al.).

For 예를 들어, 카테콜아민 함유 망상 핵에 영향을 미치는 특정 패턴의 뉴런 손실은 파킨슨 병 (PD)에서 표현형의 별자리를 생성 할 수 있습니다. 실제로 어떤 망상 핵이 영향을 받는지에 따라 다양한 운동 및 비 운동 (자율, 수면 및 기분 관련, 행동 및인지) 증상이 발생할 수 있습니다. 이것은 주로 비 운동 증상에 적용되며, 각기 다른 PD 아형의 기초가되는 것으로 보이는데, 각각은 뇌간 관련의 특정 패턴으로 인해 발생합니다 (Gambardella et al.). 종종 PD의 발병은 운동 장애로 구성되는 대신 자율적 변화 및 통증과 일치합니다. 이와 관련하여 Martins와 Tavares는 고통스러운 자극을 유도하고 통증 관련 회로를 제어하는 RF의 역할을 검토했습니다. 이 저자들은 망상 루프에 뇌간 통증 조절을 집중 시켰으며, 여기에는 외교관 회색, rostro-ventro-medial medulla 및 ventro-lateral medulla (Martins and Tavares)가 포함됩니다.

뇌간 RF의 핵심 역할 고통과 보상과 같은 종의 생존과 관련된 활동을 매개하는 과정에서 Ferrucci et al.에 의해보고 된 바와 같이 이러한 뇌 영역이 남용 약물에 대한 우선적 표적이되는 기반을 설정합니다. 특히 암페타민의 효과에 대한 대부분의 문헌은 도파민 성 뉴런에 미치는 영향에 초점을 맞추고 있지만, 보상을 포함한 많은 행동 효과를 매개하는 데 암페타민이 LC에 미치는 영향의 핵심 역할을 나타내는 여러 보고서가 있습니다. 또한 흥미로운 데이터는 RF 폰틴 콜린성 뉴런 (Ch5 및 Ch6)과 중뇌 DA 뉴런의 상호 작용이 암페타민에 의해 유도 된 과잉 운동에 중요 할 수 있음을 나타냅니다 (Ferrucci et al.).

지금까지 RF 주로 상승 및 하강 시스템과 상호 연결된 핵의 고풍 컬렉션으로 간주되어 다양한 CNS 영역을 인터레이스하는 데 거칠고 조상 역할 만 수행합니다. 그럼에도 불구하고 RF의 특정 핵은 수직 및 수평면을 따라 시선을 미세 조정하는 데 관여하는 전 운동 중심 역할을합니다. 이 후자의 기능은 Wang et al. 중앙 중뇌 망상체 형성을 수평 시선에서 대립 단속 신호의 도관으로 정의했습니다 (Wang et al.).

이러한 모든 기능은 연구 주제의 특정 기여에 의해 다루어지며 건강과 질병에서 뇌간 망상체 형성이 수행하는 여러 상호 연결된 역할의 해부학 적 상관 관계를 정의 할 수 있습니다.

저자 기고

목록에있는 모든 저자는 실질적이고 직접적이며 지적 연구에 기여하고 출판을 승인했습니다.

기금

이 연구 활동은 또한 2019 년 Ricerca Corrente 이탈리아 장관의 지원을받습니다.

이해 상충 선언문

저자는 잠재적 이해 상충으로 해석 될 수있는 상업적 또는 재정적 관계가없는 상태에서 연구를 수행했다고 선언합니다.

Brodal, A. (1957). 뇌간의 망상 형성; 해부학 적 측면과 기능적 상관 관계. 에딘버러 : Oliver and Boyd.

Brodal, A. (1981). 임상 의학과 관련된 신경 학적 해부학. 뉴욕, NY : Oxford University Press.

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