Парабрахиальные ядра - Parabrachial nuclei

Парабрахиальные ядра
Подробности
ЧастьМозговой ствол
ЗапчастиМедиальное парабрахиальное ядро, Боковое парабрахиальное ядро, Субпарабрахиальное ядро
Идентификаторы
латинскийпарабрахиальные ядра
MeSHD065823
NeuroNames1927
НейроЛекс Я БЫnlx_23647
TA98A14.1.05.439
TA25945
FMA84024
Анатомические термины нейроанатомии

В парабрахиальные ядра, также известный как парабрахиальный комплекс, являются группой ядра в дорсолатеральном мосты что окружает верхний стебель мозжечка как он входит в мозговой ствол от мозжечок. Они названы от латинского термина, обозначающего верхнюю ножку мозжечка, конъюнктив плеча. в человеческий мозг расширение верхнего стебля мозжечка расширяет парабрахиальные ядра, которые образуют тонкую полосу серое вещество над большей частью цветоноса. Парабрахиальные ядра обычно делятся в соответствии с принципами, предложенными Бакстером и Ольшевским у людей, на медиальное парабрахиальное ядро ​​и латеральное парабрахиальное ядро.[1] Они, в свою очередь, подразделяются на дюжину субъядер: верхнее, дорсальное, вентральное, внутреннее, внешнее и крайнее латеральное субъядра; латеральное серповидное и субпарабрахиальное ядро ​​(ядро Колликера-Фьюза) по вентролатеральному краю латерального парабрахиального комплекса; и медиальный и внешний медиальные субъядра[2][3]

Составные части

Основными парабрахиальными ядрами являются медиальное парабрахиальное ядро, латеральное парабрахиальное ядро ​​и субпарабрахиальное ядро.

В медиальное парабрахиальное ядро один из трех основных ядра в парабрахиальной области на стыке средний мозг и мосты. Он передает информацию из области вкуса одиночное ядро к вентрально заднемедиальное ядро из таламус.[4]

В латеральное парабрахиальное ядро является одним из трех основных парабрахиальных ядер, расположенных на стыке средний мозг и понс. Он получает информацию от каудальный уединенный тракт и передает сигналы в основном на медиальный гипоталамус но и в боковой гипоталамус и многие ядра нацелены на медиальное парабрахиальное ядро.[4]

В субпарабрахиальное ядро, также известный как Ядро Келликера-Фьюза и диффузное ретикулярное ядро, является одним из трех парабрахиальных ядер между средний мозг и мосты. Подпарабрахиальное ядро ​​регулирует частота дыхания. Он принимает сигналы от каудальный, кардиореспираторная часть одиночное ядро и посылает сигналы нижним продолговатый мозг, то спинной мозг, то миндалина и боковой гипоталамус.[4]

Парабрахиальные ядра получают висцеральный афферент информация из различных источников в стволе мозга, в том числе большая часть одиночное ядро, что приносит вкус информация и информация об остальной части тела.[5] Внешние, дорсальные, внутренние и верхние боковые субъядра также получают сигналы от спинного и дорзального рогов тройничного нерва, в основном связанные с болью и другими висцеральными ощущениями.[6] Выходы из парабрахиального ядра происходят из определенных подъядер и участков переднего мозга-мишеней, участвующих в вегетативной регуляции, включая латеральную область гипоталамуса, вентромедиальное, дорсомедиальное и дугообразное ядра гипоталамуса, медианное и латеральное преоптическое ядра, безымянную субстанцию, вентропозаднюю парвицеллюлярную интраламинарные таламические ядра, центральное ядро ​​миндалины, островная и инфралимбическая кора.[2] Подпарабрахиальное ядро ​​и боковой серп посылают эфференты к ядру солитарного тракта, вентролатеральный мозг и спинной мозг, где они нацелены на многие группы респираторных и вегетативных клеток.[3] Многие из этих же областей ствола и переднего мозга также отправляют эфференты обратно в парапедалическое ядро.[7][5]

Функция

Возбуждение

Дальнейшая информация: Восходящая ретикулярная активирующая система

Многие подмножества нейронов парабрахиального комплекса, которые нацелены на определенные передний мозг или группы стволовых клеток содержат определенные нейропептиды,[8] и, по-видимому, выполняют разные функции. Например, популяция нейронов внешнего латерального парабрахиального подъядра, содержащих нейротрансмиттер пептид, связанный с геном кальцитонина (CGRP) имеет решающее значение для передачи информации о гипоксия или же гиперкапния (например, если кто-то задыхается во время сна, например, апноэ во сне ) к участкам переднего мозга, чтобы разбудить мозг и предотвратить асфиксия.[9]

Последние данные показывают, что глутаматергический нейроны в медиальном и латеральном парабрахиальных ядрах, наряду с глутаматергическими нейронами в педункулопонтинное покрышечное ядро, обеспечивают критический узел в стволе мозга для производства состояние бодрствования.[10][11] Поражения этих нейронов вызывают необратимые кома.

Контроль уровня сахара в крови

Было обнаружено, что другие нейроны в верхнем латеральном парабрахиальном ядре, содержащие холецистокинин, предотвращают гипогликемию.[12]

Терморегуляция

Другие нейроны дорсального латерального парабрахиального ядра, содержащие динорфин смысл кожа температура от спинномозговых афферентов, и отправить эту информацию нейронам в преоптическая область участвует в терморегуляция.[13] Исследование, проведенное в 2017 году, показало, что эта информация передается через латеральное парабрахиальное ядро, а не через таламус, который определяет терморегуляторное поведение.[14][15]

Вкус

Парабрахиальные нейроны грызунов, которые передают информацию о вкусе вентро-задний парвоцеллюлярный (вкус) ядро таламус являются в основном нейронами CGRP в наружном медиальном парабрахиальном ядре, и они преимущественно проецируются контралатерально, а также меньшее количество в вентральном латеральном ядре, которые выступают в основном ипсилатерально.[16]

Нейроны, передающие ощущение зуд, соединяются с парабрахиальным ядром посредством глутаматергических проекционных нейронов спинного мозга. Этот путь вызывает у мышей царапание.[17]

Удовольствие

Парабрахиальное ядро ​​передает сигналы о сытости и боли в высшие области мозга; при запрете это может вызвать реакцию "симпатии" к определенным приятные стимулы, например, сладкий вкус.[18]

Рекомендации

  1. ^ Ольшевский, J (1954). Цитоархитектура ствола мозга человека. Липпинкотт. С. 1–199.
  2. ^ а б Fulwiler, C.E .; Сапер, К. Б. (1984-08-01). «Субъядерная организация эфферентных связей парабрахиального ядра крысы». Исследование мозга. 319 (3): 229–259. Дои:10.1016/0165-0173(84)90012-2. ISSN  0006-8993. PMID  6478256.
  3. ^ а б Ёкота, Шигефуми; Каур, Сатвиндер; VanderHorst, Veronique G .; Сапер, Клиффорд Б.; Чемберлин, Нэнси Л. (2015-04-15). «Респираторные эффекты глутаматергических, гиперкапния-чувствительных парабрахиальных нейронов у мышей». Журнал сравнительной неврологии. 523 (6): 907–920. Дои:10.1002 / cne.23720. ISSN  1096-9861. ЧВК  4329052. PMID  25424719.
  4. ^ а б c Томас П. Найдич; Анри М. Дювернуа; Брэдли Н. Делман (1 января 2009 г.). Атлас ствола мозга и мозжечка Дювернуа: МРТ с высоким полем поля: анатомия поверхности, внутренняя структура, васкуляризация и трехмерная секционная анатомия. Springer. п. 324. ISBN  978-3-211-73971-6.
  5. ^ а б Герберт, H .; Moga, M. M .; Сапер, К. Б. (22 марта 1990 г.). «Связь парабрахиального ядра с ядром солитарного тракта и ретикулярной формацией мозгового вещества у крысы». Журнал сравнительной неврологии. 293 (4): 540–580. Дои:10.1002 / cne.902930404. ISSN  0021-9967. PMID  1691748.
  6. ^ Cechetto, D. F .; Standaert, D.G .; Сапер, К. Б. (1985-10-08). «Спинальные и тройничные проекции дорсальных рогов к парабрахиальному ядру крысы». Журнал сравнительной неврологии. 240 (2): 153–160. Дои:10.1002 / cne.902400205. ISSN  0021-9967. PMID  3840498.
  7. ^ Moga, M. M .; Герберт, H .; Hurley, K. M .; Yasui, Y .; Gray, T. S .; Сапер, К. Б. (22 мая 1990 г.). «Организация кортикального, базального переднего мозга и гипоталамических афферентов к парабрахиальному ядру у крысы». Журнал сравнительной неврологии. 295 (4): 624–661. Дои:10.1002 / cne.902950408. ISSN  0021-9967. PMID  1694187.
  8. ^ Block, C. H .; Хоффман, Г. Э. (1987-03-01). «Нейропептидные и моноаминовые компоненты парабрахиального понтинного комплекса». Пептиды. 8 (2): 267–283. Дои:10.1016/0196-9781(87)90102-1. ISSN  0196-9781. PMID  2884646.
  9. ^ Каур, Сатвиндер; Pedersen, Nigel P .; Ёкота, Шигефуми; Hur, Elizabeth E .; Фуллер, Патрик М .; Лазарь, Михаил; Чемберлин, Нэнси Л .; Сапер, Клиффорд Б. (01.05.2013). «Передача глутаматергических сигналов от парабрахиального ядра играет решающую роль в гиперкапническом возбуждении». Журнал неврологии. 33 (18): 7627–7640. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.0173-13.2013. ISSN  1529-2401. ЧВК  3674488. PMID  23637157.
  10. ^ Фуллер, Патрик М .; Фуллер, Патрик; Шерман, Дэвид; Pedersen, Nigel P .; Сапер, Клиффорд Б.; Лу, июнь (2011-04-01). «Переоценка структурной основы системы восходящего возбуждения». Журнал сравнительной неврологии. 519 (5): 933–956. Дои:10.1002 / cne.22559. ISSN  1096-9861. ЧВК  3119596. PMID  21280045.
  11. ^ Крегер, Даниэль; Феррари, Лорис Л .; Пети, Гаэтан; Махони, Кэрри Э .; Фуллер, Патрик М .; Арригони, Эльда; Скаммелл, Томас Э. (2017-02-01). «Холинергические, глутаматергические и ГАМКергические нейроны тегментального ядра педункулопонтина оказывают различное влияние на поведение мышей во сне / бодрствовании». Журнал неврологии. 37 (5): 1352–1366. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.1405-16.2016. ISSN  1529-2401. ЧВК  5296799. PMID  28039375.
  12. ^ Гарфилд, Аластер С .; Shah, Bhavik P .; Мадара, Джозеф С .; Берк, Люк К .; Паттерсон, Криста М .; Флак, Джонатан; Неве, Рэйчел Л .; Эванс, Марк Л .; Лоуэлл, Брэдфорд Б. (02.12.2014). «Парабрахиально-гипоталамическая холецистокининовая нейросеть контролирует контррегуляторные реакции на гипогликемию». Клеточный метаболизм. 20 (6): 1030–1037. Дои:10.1016 / j.cmet.2014.11.006. ISSN  1932-7420. ЧВК  4261079. PMID  25470549.
  13. ^ Geerling, Joel C .; Ким, Минджи; Махони, Кэрри Э .; Abbott, Стивен Б. Дж .; Agostinelli, Lindsay J .; Гарфилд, Аластер С .; Крашес, Майкл Дж .; Лоуэлл, Брэдфорд Б.; Скаммелл, Томас Э. (01.01.2016). «Генетическая идентичность термочувствительных релейных нейронов латерального парабрахиального ядра». Американский журнал физиологии. Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология. 310 (1): R41–54. Дои:10.1152 / ajpregu.00094.2015. ISSN  1522-1490. ЧВК  4747895. PMID  26491097.
  14. ^ Накамура, К. (2018). «Терморегуляторное поведение и его центральный механизм цепи - какой термосенсорный путь им управляет?]». Клинический кальций. 28 (1): 65–72. PMID  29279428.
  15. ^ Яхиро, Т; Катаока, N; Накамура, Y; Накамура, К. (10 июля 2017 г.). «Боковое парабрахиальное ядро, но не таламус, опосредует термосенсорные пути для поведенческой терморегуляции». Научные отчеты. 7 (1): 5031. Дои:10.1038 / s41598-017-05327-8. ЧВК  5503995. PMID  28694517.
  16. ^ Yasui, Y .; Saper, C. B .; Чечетто, Д. Ф. (1989-12-22). «Иммунореактивность связанного с геном кальцитонина пептида в висцеральной сенсорной коре, таламусе и родственных путях у крыс». Журнал сравнительной неврологии. 290 (4): 487–501. Дои:10.1002 / cne.902900404. ISSN  0021-9967. PMID  2613940.
  17. ^ Му, Ди; Дэн, Хуан; Лю, Кэ-Фэй; У, Чжэнь-Ю; Ши, Ю-Фэн; Го, Вэй-Минь; Мао Цюнь-Цюань; Лю, Син-Цзюнь; Ли, Хуэй; Сунь Ян-Ган (17 августа 2017 г.). «Центральный нервный контур для ощущения зуда». Наука. 357 (6352): 695–699. Дои:10.1126 / science.aaf4918.
  18. ^ Берридж К.С., Крингельбах М.Л. (май 2015 г.). «Системы удовольствия в мозгу». Нейрон. 86 (3): 646–664. Дои:10.1016 / j.neuron.2015.02.018. ЧВК  4425246. PMID  25950633. В префронтальной коре недавние данные указывают на то, что OFC и кора островка могут содержать свои собственные дополнительные горячие точки (D.C. Castro et al., Soc. Neurosci., Аннотация). В определенных субрегионах каждой области либо опиоид-стимулирующие, либо стимулирующие орексин микроинъекции, по-видимому, увеличивают количество реакций «симпатии», вызываемых сладостью, подобно горячим точкам NAc и VP. Успешное подтверждение наличия гедонистических горячих точек в OFC или островке было бы важным и, возможно, актуальным для упомянутого ранее срединно-переднего участка орбитофронтальной зоны, который особенно отслеживает субъективное удовольствие от еды у людей (Georgiadis et al., 2012; Kringelbach, 2005; Kringelbach et al. al., 2003; Small et al., 2001; Veldhuizen et al., 2010). Наконец, в стволе мозга участок заднего мозга рядом с парабрахиальным ядром дорсального моста также, по-видимому, может вносить вклад в гедонический прирост функции (So¨ derpalm and Berridge, 2000). Стволовой механизм удовольствия может показаться более удивительным, чем горячие точки переднего мозга любому, кто считает ствол мозга просто рефлексивным, но парабрахиальное ядро ​​моста способствует вкусовым ощущениям, боли и многим висцеральным ощущениям, исходящим от тела, а также считается, что оно играет важную роль. роль в мотивации (Wu et al., 2012) и в человеческих эмоциях (особенно в связи с гипотезой соматических маркеров) (Damasio, 2010).