เมนูนำทาง
ปมประสาทฐาน หน้าที่ความรู้เกี่ยวกับกิจหน้าที่ของ basal ganglia มาจากการศึกษาโดยกายวิภาค จากงานสรีรวิทยาที่ทำในหนูและลิง และจากการศึกษาโรคที่ทำลาย basal ganglia ในมนุษย์
แหล่งที่มาของความเข้าใจเกี่ยวกับกิจหน้าที่ของ basal ganglia ที่ดีที่สุดคือ งานวิจัยในความผิดปกติทางประสาทสองอย่าง คือโรคพาร์กินสัน และโรคฮันติงตัน ในโรคทั้งสองอย่างนี้ เนื่องจากมีความเข้าใจที่ละเอียดดีแล้วเกี่ยวกับความเสียหายทางระบบประสาท จึงสามารถสัมพันธ์ความเสียหายเหล่านั้นกับอาการโรคที่ปรากฏได้ โรคพาร์กินสันเกิดจากการสูญเสียอย่างสำคัญของเซลล์ที่ผลิตโดพามีนใน substantia nigra ส่วนโรคฮันติงตันเกิดจาการสูญเสีย medium spiny neuron[14]ใน striatum อย่างกว้างขวาง
โรคทั้ง 2 มีอาการที่ปรากฏแทบจะตรงกันข้ามกัน ซึ่งก็คือ ลักษณะเฉพาะของโรคพาร์กินสันก็คือความสูญเสียทีละเล็กทีละน้อยในการเริ่มการเคลื่อนไหว เปรียบเทียบกับโรคฮันติงตันซึ่งปรากฏโดยความไม่สามารถห้ามส่วนต่าง ๆ ของร่างกายจากการเคลื่อนไหวที่ไม่ได้ตั้งใจ เป็นที่น่าสนใจว่า แม้ว่าโรคทั้งสองจะมีความผิดปกติในการรับรู้ โดยเฉพาะในระยะสุดท้าย ๆ แต่ว่า อาการที่เด่นชัดที่สุดก็คือความไม่สามารถในการเริ่มและในการควบคุมการเคลื่อนไหว ดังนั้น โรคทั้งสองจึงจัดว่าเป็นการเคลื่อนไหวผิดปกติ (movement disorder)
ส่วนโรคเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวอีกโรคหนึ่งคือโรคเหวี่ยงแขนขารุนแรงเหตุสมอง (hemiballismus) เป็นโรคที่อาจจะเกิดจากความเสียหายที่จำกัดใน subthalamic nucleus เท่านั้น ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการเหวี่ยงแขนขาอย่างรุนแรงที่ควบคุมไม่ได้
กิจหน้าที่อย่างหนึ่งของ basal ganglia (ตัวย่อ BG) ที่มีการศึกษาวิจัยอย่างกว้างขวางที่สุดอย่างหนึ่ง ก็คือบทบาทในการควบคุมการขยับตา[15]
การขยับตาได้รับอิทธิพลจากเขตต่าง ๆ ของสมองมากมายที่ส่งสัญญาณไปยังเขตในสมองส่วนกลางที่เรียกว่า superior colliculus (ตัวย่อ SC) ซึ่งเป็นโครงสร้างประกอบเป็นชั้น ๆ โดยที่ชั้นต่าง ๆ รวมกันทำหน้าที่เป็นแผนที่ภูมิลักษณ์ของเรตินา (retinotopy) เป็นแผนที่มี 2 มิติของพื้นที่ทางสายตา เมื่อศักยะงานเพิ่มขึ้นในชั้นที่ทำหน้าที่เป็นแผนที่ภูมิลักษณ์นี้ ก็จะทำให้เกิดการเคลื่อนตาไปสู่จุดในปริภูมิที่สัมพันธ์กับจุดในแผนที่
SC รับการเชื่อมต่อแบบยับยั้งที่มีกำลังจาก BG มีจุดเริ่มต้นใน substantia nigra pars compacta (ตัวย่อ SNr) [15] เซลล์ประสาทใน SNr โดยปกติจะยิงสัญญาณแบบยับยั้งอย่างต่อเนื่อง ในความถี่ระดับสูงไปยัง SC แต่ทันทีก่อนที่จะมีการขยับตา เซลล์เหล่านั้นจะหยุดยิงสัญญาณอย่างชั่วคราว และเพราะเหตุนั้น จึงปล่อย SC จากการยับยั้งอย่างต่อเนื่อง การเคลื่อนไหวตาทุกประเภทจะมีความสัมพันธ์การการหยุดส่งสัญญาณอย่างชั่วคราวของ SNr นอกจากนั้นแล้ว ยังปรากฏว่า เซลล์ประสาทแต่ละตัวของ SNr อาจจะมีความสัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวตาเฉพาะอย่างที่มีกำลังกว่าการเคลื่อนไหวตาประเภทอื่น ๆ [16]
เซลล์ประสาทในบางส่วนของ caudate nucleus ก็มีการทำงานเกี่ยวเนื่องกับการขยับตาเช่นกัน เนื่องจากว่า เซลล์ส่วนมากของ caudate nucleus ยิงสัญญาณในความถี่ที่ต่ำ เมื่อมีการขยับตา เซลล์เหล่านั้นปรากฏว่าเพิ่มความถี่ในการยิงสัญญาณ ดังนั้น การขยับตาเริ่มต้นที่การทำงานของ caudate nucleus ซึ่งห้าม SNr ผ่านการเชื่อมต่อแบบยับยั้งโดยตรง แล้วในที่สุด SNr ก็จะหยุดการยับยั้ง SC
ถึงแม้ว่าบทบาทของ basal ganglia เกี่ยวกับระบบการสั่งการยังไม่ชัดเจน แต่ก็มีเหตุที่จะให้เห็นได้ว่า basal ganglia มีส่วนในการควบคุมพฤติกรรมอย่างสำคัญในส่วนของแรงจูงใจ ในโรคพาร์กินสัน โรคไม่มีผลต่อส่วนย่อยที่เป็นองค์ประกอบของการเคลื่อนไหว แต่แรงจูงใจเช่นความหิว กลับไม่สามารถยังความเคลื่อนไหวให้เกิดขึ้น หรือไม่สามารถปรับเปลี่ยนความเคลื่อนไหวในช่วงเวลาที่เหมาะสม ดังนั้น การเคลื่อนไหวไม่ได้ของคนไข้โรคพาร์กินสันบางครั้งจึงเรียกว่า ความอัมพาตของความปรารถนา (paralysis of the will) [17]คนไข้เหล่านี้บางครั้งมีปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "kinesia paradoxica" เป็นปรากฏการณ์ที่คนไข้ที่ปกติไม่เคลื่อนไหว กลับตอบสนองต่อเหตุการณ์ฉุกเฉินโดยการเคลื่อนไหวที่สอดคล้องกันและมีพลัง แล้วหลังจากนั้นก็กลับไปมีภาวะไม่เคลื่อนไหวเหมือนเดิม เมื่อเหตุการณ์ฉุกเฉินได้ผ่านไปแล้ว
ส่วนบทบาทเกี่ยวกับแรงจูงใจของ basal ganglia ที่เป็นส่วนของระบบลิมบิก ซึ่งก็คือส่วน nucleus accumbens (NA), ventral pallidum, และ ventral tegmental area (VTA) เป็นสิ่งที่ชัดเจน งานวิจัยเป็นพันรวม ๆ กันแสดงว่า การส่งสัญญาณโดยใช้สารสื่อประสาทโดพามีนจาก VTA ไปยัง NA มีบทบาทสำคัญในระบบรางวัล (reward system[18]) ของสมอง ในการทดลอง สัตว์ที่มีอิเล็คโทรด[19]แบบกระตุ้นฝังอยู่ในวิถีประสาทนี้ จะกดปุ่มอย่างกระตือรือร้นถ้าการกดแต่ละครั้ง มีการติดตามด้วยกระแสไฟฟ้าในวิถีประสาทนี้อย่างสั้น ๆ สิ่งต่าง ๆ ที่มนุษย์ถือเอาเป็นรางวัล (คือชอบใจ) รวมทั้งยาเสพติด อาหารรสอร่อย และการมีเพศสัมพันธ์ ทั้งหมดปรากกฏว่าก่อให้เกิดการทำงานของระบบโดพามีนใน VTA ดังนั้น ถ้ามีความเสียหายต่อระบบ NA หรือ VTA อย่างใดอย่างหนึ่ง ก็จะก่อให้เกิดภาวะเฉื่อยชาไม่มีแรงจูงใจอย่างรุนแรง
แม้ว่ายังไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง นักทฤษฎีบางพวกได้เสนอว่า มีความแตกต่างกันระหว่างพฤติกรรมที่ทำให้เกิดความอยาก (appetitive) ซึ่งเกิดขึ้นเพราะ basal ganglia และพฤติกรรมการบริโภค (consummatory) ซึ่ง basal ganglia ไม่ได้ทำให้เกิดขึ้น ยกตัวอย่างเช่น สัตว์ที่มีความเสียหายอย่างรุนแรงใน basal ganglia จะไม่ขยับไปข้างหน้าแม้ว่า อาหารจะอยู่ไกลไม่เพียงกี่นิ้ว แต่ถ้าว่า อาหารนั้นถูกใส่เข้าไปในปาก สัตว์นั้นจะเคี้ยวและกลืนอาหารนั้น
เมนูนำทาง
ปมประสาทฐาน หน้าที่ใกล้เคียง
ปมประสาทฐาน ปมประสาทรากหลัง ปมประสาท ปมปริศนา ศึกมหาเวทแหล่งที่มา
WikiPedia: ปมประสาทฐาน http://www.elsevier.com/journals/basal-ganglia/221... http://sites.google.com/site/depressiondatabase/ http://www.mercksource.com/pp/us/cns/cns_hl_dorlan... http://rad.usuhs.edu/medpix/medpix.html?mode=image... http://braininfo.rprc.washington.edu/Scripts/hierc... //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3064519 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3122276 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10893428 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15159193 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15374668