Det putamen eller den ydre linse kerne er en struktur i hjernen, der hører til corpus striatum eller nucleus lentiformis. Dens opgave er at behandle nervesignaler, der er relevante for styring af motoriske processer. Skader på putamen kan følgelig ledsages af lidelser i frivillige bevægelser.
Hvad er putamen?
Putamen er et kerneområde i hjernen, der indeholder adskillige nervecellelegemer og hører til corpus striatum. Sammen med caudatkernen deltager den således i kontrollen af frivillige bevægelser. Funktionelt er putamen en af de basale ganglier: de motoriske, limbiske og kognitive kerneområder i hjernen.
De hører ikke til det pyramidale system, som også er ansvarlig for bevægelsessekvenser, og hvis baner stiger op og ned via rygmarven. I hjernen løber imidlertid pyramidale nervesystemer lige ved siden af putamen gennem den indre kapsel; den inkluderer også adskillige andre nervefibre og danner forbindelsen mellem hjernebarken og lavere liggende områder såsom cerebral crura (crura cerebri).
Putamen tilhører ikke kun corpus striatum, men også kernen lentiformis eller linsekernen, hvis anden halvdel udgør pallidum. Denne opdeling er uafhængig af caudatkernen - selvom dette udgør den anden del af striatum, hører den ikke til den lentiforme kerne.
Anatomi & struktur
I hjernehulen ligger putamen symmetrisk i begge halvdele (halvkugler). Den er placeret ved siden af den indvendige kapsel, en skålformet samling af mange nervefibre, der løber gennem hjernen og hører til forskellige funktionelle veje.
Udad ligger putamen ved siden af pallidum, hvormed den danner nucleus lentiformis. Nervecellerne i putamen tilhører i det væsentlige to specifikke typer: de kolinerge interneuroner og de hæmmende projektionsneuroner. I biologi er interneuroner nerveceller, der repræsenterer forbindelsesforbindelsen mellem to andre neuroner. Kolinerge interneuroner bruger neurotransmitteren acetylcholin til at transmittere signaler.
Projektionsneuroner er også kendt som hovedneuroner og har længere aksoner, ved hjælp af hvilke de også kan forbinde hjernestrukturer, der ikke ligger direkte sammen med hinanden. Da disse projektionsneuroner har en hæmmende virkning i putamen, kalder biologi dem også hæmmende projektionsneuroner.
Funktion & opgaver
Som et kerneområde beregner putamen information fra forskellige nerveceller, der er forbundet med hinanden, og som den menneskelige krop i sidste ende har brug for at kontrollere bevægelser. Som sædvanligt følger beregningen princippet om rumlig og tidsmæssig summering: Inden for en nervefiber bevæger neuronal information sig som et elektrisk signal, der kaldes handlingspotentialet.
Den elektriske isolering af nervefibrene med et myelinlag gør det muligt for handlingspotentialet at sprede sig hurtigere. Områder i hjernen med mange nervefibre og få cellelegemer danner hjernens hvide stof, mens den grå substans er kendetegnet ved mange cellelegemer og et par (myeliniserede) nervefibre.
Når en nervefiber rammer en cellekrop, danner en synapse der overgangen mellem nervefibren i den forrige celle og kroppen (soma) i den anden neuron. Handlingspotentialet ender ved en fortykkelse af nervefibren, den såkaldte slutknap. Inde i er der små bobler (vesikler), der er fyldt med molekylære messenger-stoffer, og som som reaktion på den elektriske stimulus bevæger sig ud af vesiklerne i rummet mellem terminalknap og nervecellelegeme. Dette hul eller synaptisk mellemrum forbinder de to nerveceller.
I den modsatte ende er der receptorer i membranen af den nedstrøms (postsynaptiske) neuron, hvortil neurotransmitterne kan dokke. Deres irritation fører til åbning af ionkanaler i membranen og forårsager en ændring i den elektriske ladning af cellen. Spændende neurotransmittorer udløser et spændende eller ophidsende postsynaptisk potentiale (EPSP), mens hæmmende synapser fører til et hæmmende postsynaptisk potentiale (IPSP). Cellen beregner EPSP og IPSP som en sum, også under hensyntagen til styrken af det respektive signal.
Denne signalstyrke afhænger først af antallet af elektriske handlingspotentialer i de presynaptiske nervefibre og derefter af mængden af biokemiske neurotransmittere. Først når summen af alle EPSP og IPSP overstiger den kritiske tærskel for ændringen i ladning i cellelegemet, opstår et nyt handlingspotentiale på aksonbakken i den postsynaptiske nervecelle.
Du kan finde din medicin her
➔ Medicin mod hukommelsesforstyrrelser og glemsomhedsygdomme
På grund af sin involvering i bevægelseskontrol kan forstyrrelser i putamen afspejles i form af motoriske klager. I mange tilfælde påvirkes putamen ikke isoleret, men basalganglier er ofte nedsat i deres overordnede funktion under sådanne omstændigheder.
Et eksempel på dette er Parkinsons sygdom: den neurodegenerative sygdom er baseret på tilbagegangen af den dopaminerge substantia nigra, som fører til en dopaminmangel. Dopamin fungerer som en neurotransmitter; dens mangel betyder, at synapser ikke længere korrekt kan transmittere neurale signaler mellem nerveceller. For Parkinsons sygdom er de motoriske symptomer derfor muskelstivhed (stivhed), muskeltremorer (tremor), langsomme bevægelser (bradykinesi) eller manglende evne til at bevæge sig (akinesia) såvel som postural ustabilitet.
Som en del af behandlingen kan L-Dopa blandt andet bruges, som er en forløber for dopamin og er beregnet til i det mindste delvist at kompensere for neurotransmittermangel i hjernen.
Putamen kan også beskadiges sammen med andre områder i hjernen i forbindelse med Alzheimers demens. Det mest fremtrædende symptom på sygdommen er hukommelsestap, hvor korttidshukommelse typisk nedsættes først og mere end langtidshukommelse. Det er stadig ukendt, hvilke årsager der er ansvarlige for udviklingen af Alzheimers sygdom; En af de førende teorier er baseret på aflejringer (plaques), der forringer signaloverførslen og / eller forsyningen af nervecellerne og i sidste ende fører til deres forsvinden.