黑质

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中脑被盖大脑脚底之间有一大的灰质团块是黑质,见于中脑全长。黑质细胞富含黑 色素,是脑内合成多巴胺的主要核团。黑质主要与端脑新纹状体(尾状核和壳)有往返纤维联系。由于某些原因使黑质细胞变性,多巴胺合成减少,是引起震颤麻痹 (Parkinson病)的主要病因。在正常生理状态下,黑质是调节运动的重要中枢。

黑质致密部  

目录

结构

黑质致密部(SNpc)的神经元含有黑色素。所以在脑切片中,这些神经原呈现黑色。这是名称“黑质”的由来。这些神经元有长且粗的树突,腹侧树突很多投射到黑质网状部。在黑质致密部以外的中脑还弥散分布有很多类似的神经元。所有这些含黑色素的神经元通过黑质纹状体通路(Nigrostriatal pathway)投射到纹状体,输送一种成为多巴胺的神经递质。除此,黑质的神经元也投射到其他基底核的核团,包括苍白球,黑质致密部和丘脑下核。

黑质致密部的神经元接受来自网状部的轴突的侧枝输入。这些输入是抑制性的。  

功能

多巴胺系统的功能非常复杂。目前一般认为多巴胺的功能是学习哪些行为可以导致奖励(reward,比如食物或性交)。有实验证据表明黑质致密部的多巴胺神经元在动物获得的奖励大于 预期时发放冲动。这些冲动可以用来更新动物对于奖励的期望。

某些娱乐性药物,例如可卡因能够模拟多巴胺系统的奖励反应。这可以用来解释这些药物为什么会造成上瘾。  

病理

黑质致密部多巴胺神经元的凋亡可导致帕金森氏病。这种疾病可能是遗传性的,也可能是由于某些不明因素造成。帕金森氏病也可能由于一些病毒感染,或者一些毒素(例如MPTP)造成。

多巴胺神经元的病变也可能与精神分裂症以及一些抑郁症症状有关。  

黑质网状部

结构

黑质网状部里的神经元的分布较致密部里的远为稀疏。网状部的神经元与苍白球的神经元在结构上比较相似。网状部的神经元主要接受来自纹状体,丘脑下核和黑质致密部的输入。这些神经元的树突与纹状体传入轴突垂直,这一点与苍白球的神经元一样。

黑质网状部的神经元合成一种成为GABA的抑制性神经递质。这些神经元通过黑质丘脑束(Nigrothalamic bundle)投射到丘脑与运动相关的部分,即丘脑前腹核(Ventralis anterior, VA)。丘脑前腹核进而投射到大脑皮质额叶,包括动眼区域。  

功能

黑质网状部的神经元在没有输入的情况下自发发放冲动。 自发发放率在一些灵长类可高达68冲动/秒。

黑质网状部是基底核输出到丘脑运动部的两大通道之一。另一个通道是苍白球内核。由于网状部的神经元投射到丘脑和动眼功能相关的部分,所以网状部的功能可能牵涉到对眼跳和注视的控制。

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