Putamen

le Putamen ou la noyau de la lentille externe est une structure du cerveau qui appartient au corps strié ou au noyau lentiformis. Sa tâche est de traiter les signaux nerveux qui sont pertinents pour le contrôle des processus moteurs. Les dommages au putamen peuvent donc s'accompagner de troubles des mouvements volontaires.

Qu'est-ce que le putamen?

Le putamen est une zone centrale du cerveau qui contient de nombreux corps de cellules nerveuses et appartient au corpus striatum. Avec le noyau caudé, il participe ainsi au contrôle des mouvements volontaires. Fonctionnellement, le putamen est l'un des noyaux gris centraux: les zones centrales motrices, limbiques et cognitives du cerveau.

Ils n'appartiennent pas au système pyramidal, qui est également responsable des séquences de mouvement et dont les trajectoires montent et descendent via la moelle épinière. Dans le cerveau, cependant, les voies nerveuses pyramidales courent juste à côté du putamen à travers la capsule interne; Il comprend également de nombreuses autres fibres nerveuses et forme la connexion entre le cortex cérébral et les zones plus basses telles que la crura cérébrale (crura cerebri).

Le putamen appartient non seulement au corps strié, mais également au noyau lentiformis ou noyau du cristallin, dont l'autre moitié forme le pallidum. Cette division est indépendante du noyau caudé - bien que cela forme l'autre partie du striatum, elle n'appartient pas au noyau lentiforme.

Anatomie et structure

Dans le cerveau, le putamen se trouve symétriquement dans les deux moitiés (hémisphères). Il est situé à côté de la capsule interne, une collection en forme de bol de nombreuses fibres nerveuses qui traversent le cerveau et appartiennent à différentes voies fonctionnelles.

Extérieurement, le putamen est adjacent au pallidum, avec lequel il forme le noyau lentiformis. Les cellules nerveuses du putamen appartiennent essentiellement à deux types spécifiques: les interneurones cholinergiques et les neurones de projection inhibitrice. En biologie, les interneurones sont des neurones qui représentent le lien de connexion entre deux autres neurones. Les interneurones cholinergiques utilisent le neurotransmetteur acétylcholine pour transmettre des signaux.

Les neurones de projection sont également connus sous le nom de neurones principaux et ont des axones plus longs à l'aide desquels ils peuvent également connecter des structures cérébrales qui ne sont pas directement adjacentes les unes aux autres. Puisque ces neurones de projection ont un effet inhibiteur sur le putamen, la biologie les appelle également neurones de projection inhibitrice.

Fonction et tâches

En tant que zone centrale, le putamen calcule les informations provenant de diverses cellules nerveuses interconnectées et dont le corps humain a finalement besoin pour contrôler les mouvements. Comme d'habitude, le calcul suit le principe de la sommation spatiale et temporelle: au sein d'une fibre nerveuse, les informations neuronales se déplacent sous la forme d'un signal électrique appelé potentiel d'action.

L'isolation électrique de la fibre nerveuse par une couche de myéline permet au potentiel d'action de se répandre plus rapidement. Les zones du cerveau avec de nombreuses fibres nerveuses et peu de corps cellulaires forment la substance blanche du cerveau, tandis que la matière grise est caractérisée par de nombreux corps cellulaires et quelques fibres nerveuses (myélinisées).

Lorsqu'une fibre nerveuse frappe un corps cellulaire, une synapse y forme la transition entre la fibre nerveuse de la cellule précédente et le corps (soma) du deuxième neurone. Le potentiel d'action se termine par un épaississement de la fibre nerveuse, ce qu'on appelle le bouton de fin. À l'intérieur, il y a de petites bulles (vésicules) qui sont remplies de substances messagères moléculaires et qui, en réponse au stimulus électrique, se déplacent hors des vésicules dans l'espace entre le bouton terminal et le corps de la cellule nerveuse. Cet espace ou espace synaptique relie les deux cellules nerveuses.

À l'extrémité opposée, il y a des récepteurs dans la membrane du neurone en aval (postsynaptique), auxquels les neurotransmetteurs peuvent s'ancrer. Leur irritation conduit à l'ouverture de canaux ioniques dans la membrane et provoque une modification de la charge électrique de la cellule. Les neurotransmetteurs stimulants déclenchent un potentiel postsynaptique excitant ou excitateur (EPSP), tandis que les synapses inhibitrices conduisent à un potentiel postsynaptique inhibiteur (IPSP). La cellule calcule sommairement EPSP et IPSP, en tenant compte de la force du signal respectif.

Cette force du signal dépend d'abord du nombre de potentiels d'action électrique dans les fibres nerveuses présynaptiques, puis de la quantité de neurotransmetteurs biochimiques. Ce n'est que lorsque la somme de tous les EPSP et IPSP dépasse le seuil critique du changement de charge dans le corps cellulaire qu'un nouveau potentiel d'action apparaît sur la butte axonale de la cellule nerveuse postsynaptique.

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Maladies

En raison de son implication dans le contrôle des mouvements, les troubles du putamen peuvent se traduire par des plaintes motrices. Dans de nombreux cas, le putamen n'est pas affecté isolément, mais la fonction des noyaux gris centraux dans son ensemble est souvent altérée dans de telles circonstances.

La maladie de Parkinson en est un exemple: la maladie neurodégénérative est basée sur l'épuisement de la substantia nigra dopaminergique, ce qui conduit à une carence en dopamine. La dopamine agit comme un neurotransmetteur; sa carence signifie que les synapses ne peuvent plus transmettre correctement les signaux neuronaux entre les cellules nerveuses. Pour la maladie de Parkinson, les symptômes moteurs sont donc la rigidité musculaire (rigidité), les tremblements musculaires (tremblements), les mouvements ralentis (bradykinésie) ou l'incapacité de bouger (akinésie) ainsi que l'instabilité posturale.

Dans le cadre du traitement, la L-Dopa peut être utilisée, qui est un précurseur de la dopamine et est destinée à compenser au moins partiellement le déficit en neurotransmetteurs dans le cerveau.

Dans le contexte de la démence d'Alzheimer, le putamen peut également être endommagé avec d'autres zones du cerveau. Le symptôme le plus important de la maladie est l'amnésie, la mémoire à court terme étant généralement altérée en premier lieu et plus que la mémoire à long terme. On ne sait toujours pas quelles causes sont responsables du développement de la maladie d'Alzheimer; L'une des principales théories est basée sur les dépôts (plaques) qui altèrent la transmission du signal et / ou l'apport des cellules nerveuses et conduisent finalement à leur perte.