Locus Caeruleus: struktuur, funktsioon ja haigused

Locus caeruleus on osa sillas olevast formatio reticularis'est (pons) ja koosneb neljast tuumast. Selle ühendused eelkäija (prosentsefalon), vaheauk, ajutüve (truncus cerebri), väikepeaja selgroog osalevad spetsiifilistes erutusprotsessides. Neurodegeneratiivsed haigused nagu Alzheimeri dementsus, Downi sündroomja Parkinsoni sündroom võib kahjustada locus caeruleust, mis mängib rolli ka erinevate vaimsete häirete korral.

Mis on locus caeruleus?

Locus caeruleus on osa keskosast närvisüsteem. See asub sillas (pons), mis omakorda kuulub tagaaju (metencephalon) ja seega rhombencephalon. Funktsionaalselt saab locus caeruleuse määrata tõusva retikulaarse aktiveerimissüsteemi (ARAS) juurde. Locus caeruleuse nimi tuleb ladina keelest ja tähendab umbes "taevasinist kohta". Nimi tuleneb selle värvusest aju varajaste anatoomide poolt uurimise käigus leitud piirkonnas, mis on tingitud pigmentidest. Teised locus caeruleuse õigekiri on locus coeruleus ja locus ceruleus.

Anatoomia ja struktuur

Locus caeruleus asub mesencephaloni piiril. Neljanda vatsakese lähedal aju. See on osa sillast (pons), mis ühendab piklikaju (medulla piklik) keskajuga (mesencephalon). Ponsis esindab locus caeruleus osa formatio reticularis'est. See on erinevate tuumade ja närviteede võrgustik, mis kulgeb kogu piirkonnas ajutüve (keskaju, sild ja piklikaju). Neli struktuuri ühinevad, moodustades locus caeruleuse, mille keskel on keskne tuum; selle kude on selgelt ümbritsevatest piirkondadest eraldatud. Locus caeruleuse esiosa sisaldab eesmist tuuma, tagumine aga seljaosa alumist tuuma. Caeruleuse lookuse neljas osa on nucleus subcaeruleus, ehkki mõned definitsioonid peavad seda iseseisvaks alaks. Arvukad närvikiud ühendavad lookus caeruleust struktuuridega eelkäija (prosencephalon), vaheauk (diencephalon), ajutüve (truncus cerebri), väikepea (väikeaju) ja selgroog. Need neuroniteed mängivad kriitilist rolli lookus caeruleuse funktsioonis.

Funktsioon ja ülesanded

Algselt eeldasid teadlased, et locus caeruleusel on erutuste kontrollimisel mittespetsiifiline roll. Tegelikult on locus caeruleuse funktsioonid aga nii ulatuslikumad kui ka spetsiifilisemad, kui esialgu arvati. Norepinefriin esineb majorina neurotransmitter caeruleuse lookusest, kus see võib seonduda erinevate adrenoretseptoritega, käivitades allavoolu neuronis elektrisignaali. Prosencephaloni ja locus caeruleuse vahelised ühendused hõlmavad närvikiude, mis ühendavad poni struktuuri neokorteksi. neokorteksi kuulub ajukooresse (cortex cerebri) ja kehastab evolutsiooniliselt oma noorimat piirkonda. Aktiveerimisega locus caeruleus'is kaasneb aktiivsuse suurenemine neokorteksi ja see kajastub subjektiivsetes kogemustes suurenenud erksana vastavalt praegustele teadmistele. See locus caeruleuse funktsioon aitab kaasa ka üldisele erutusele. Muud kiud viima pars basalis telencephali juurde ning osalevad seal muude funktsioonide kõrval ka ärkveloleku ja erutamise juures. Lisaks on locus caeruleus ühendatud Limbiline süsteem, mis vastutab emotsionaalsete protsesside eest. Oluliste struktuuride hulka kuuluvad hipokampus, mis on mälu funktsioon ja amügdala, mille tegevus on korrelatsioonis ärevusega. Närviteed locus caeruleuse ja ajutüve vahel ühenduvad motoorsete ja premotoorsete funktsioonidega, sensoorse töötlemise, parasümpaatilise aktiivsuse ja ärkvelolekuga. Diencephalonis lõpevad locus caeruleus'est pärinevad närvikiud nägemiskühm ja hüpotalamuse; väikepea, mille funktsioonide hulka kuulub liikumise juhtimine ja kooskõlastamine, on ühendatud ka locus caeruleus'ega. Mõned locus caeruleus'est pärinevad kiud läbivad otse selgroog.

Haigused

Locus caeruleust võivad mõjutada mitmed närvihaigused. Neurodegeneratiivsed haigused on haigused, mida iseloomustab närvirakkude kadu. Üks näide on Alzheimeri dementsus, mida iseloomustab neuronite järkjärguline kadu. Degeneratsioon toob kaasa mitmesuguseid vaimseid ja neuroloogilisi sümptomeid, sealhulgas mälu kahjustus, agnoosia, kõne- ja keelehäiredja võimetus täita (isegi lihtsaid) praktilisi ülesandeid. Eriti kolmandas ja viimases etapis kannatavad isikud apaatia all ja on tavaliselt voodihaiged. Täpne põhjus Alzheimeri dementsus on siiani teadmata. Kolm juhtivat hüpoteesi eeldavad häireid, mis on seotud naastude, neurofibrillide või teatud gliiarakkudega, mis käivitavad, kaasnevad või järgnevad neuronirakkude kadumisele. Downi sündroom võib olla seotud ka locus caeruleuse kahjustusega. Kaasasündinud häire põhineb geneetilisel defektil: kahjustatud isikutel on kolmas kromosoom 21, mistõttu Downi sündroom on tuntud ka kui trisoomia 21. Kontekstis Parkinsoni sündroom, võib kahjustada ka locus caeruleus. Kliiniline pilt avaldub nelja kardinaalse sümptomi kujul: lihas värisemine (treemor), lihasjäikus (rangus), liikumiste aeglustumine (bradükinees) ja posturaalne ebastabiilsus (posturaalne ebastabiilsus). Diagnoosi saamiseks peab olema vähemalt bradükinees ja veel üks põhisümptom. Sümptomid on tingitud must-nigra atroofiast, mis on osa ekstrapüramidaalsest motoorsest süsteemist. Lisaks näib locus caeruleus olevat seotud erinevate psüühikahäiretega. Näiteks ilmnes kõrvalekaldeid kontekstis depressioon, ärevushäired, paanikahäireja stress. Lisaks aitab locus caeruleus kaasa füüsilise aine sõltuvuse tekkele; teadlased suutsid näidata vastavat seost opiaatide ja alkohol.