Gânglios da Base: Funções, Anatomia e Patologias (com Imagens)
Os núcleos da base ou núcleos basais são núcleos cerebrais localizados dentro do telencéfalo, caracterizados por serem acumulações de neurônios nervosos. A localização é na base do cérebro, onde eles permitem conectar regiões inferiores com regiões mais altas.
Os gânglios da base são formados por diferentes núcleos: núcleo caudado, putâmen, globo pálido, núcleo lenticular, núcleo acumulado, estriado, corpo neoestriado, amígdala cerebral, substantia nigra.
Essas estruturas neuronais formam um circuito de núcleos que estão interconectados entre si. As principais funções que desempenham estão relacionadas à iniciação e integração do movimento.
Os gânglios da base recebem informações tanto do córtex cerebral (acima) como do tronco cerebral (de baixo). Da mesma forma, eles processam e projetam informações para ambas as estruturas cerebrais.
Os diferentes núcleos dos gânglios da base são catalogados e categorizados de acordo com sua anatomia, seus mecanismos de ação e as funções que desempenham.
Neste artigo, as características dos gânglios da base são revisadas. Cada um dos núcleos que fazem parte dele são discutidos, e as funções que desempenham e as patologias associadas a essas regiões cerebrais são explicadas.
Características dos gânglios da base
Os gânglios da base são grandes estruturas neuronais subcorticais. Estes formam um circuito de núcleos que trocam informações continuamente.
Da mesma forma, essas estruturas cerebrais localizadas na base do cérebro permitem a conexão das regiões inferiores (tronco cerebral e medula espinhal) com as regiões superiores (córtex cerebral).
Anatomicamente, os gânglios da base são compostos de massas de matéria cinzenta do telencéfalo, cujas fibras vão diretamente para a coluna vertebral e se ligam ao centro motor supra-espinhal.
Essas estruturas estão associadas ao desempenho de movimentos voluntários realizados inconscientemente pelo sujeito. Isto é, aqueles movimentos que envolvem todo o corpo em tarefas rotineiras e cotidianas.
Os gânglios da base estão localizados em uma área conhecida como estriado. Consiste em duas regiões de substância cinzenta que são separadas por um feixe de fibras chamado cápsula interna.
Núcleos basais
Os gânglios basais são formados por diversos núcleos que constituem uma série de células ou conjuntos de neurônios bem delimitados.
Os núcleos basais contêm neurônios sensoriais, neurônios motores e neurônios internos. Cada um deles realiza uma série de funções específicas e possui uma anotação e uma estrutura específica.
Os núcleos basais referentes aos gânglios da base são: o núcleo caudado, o núcleo do putâmen, o globo pálido, o núcleo lenticular, o nucleus accumbens, o corpo estriado, o corpo neostriado, o corpo amigdaliano e a substância negra.
1. núcleo caudado
O núcleo caudado é uma região localizada na profundidade dos hemisférios cerebrais. Esse núcleo participa principalmente da modulação do movimento de forma indireta. Isto é, conectando os núcleos talâmicos com o córtex motor.
Caracteriza-se por apresentar uma forma de C com três porções. O primeiro é a cabeça do núcleo e está em contato com os ventrículos laterais. As outras duas porções são o corpo e a cauda do núcleo caudado.
Tem uma relação funcional próxima com outro núcleo basal, o núcleo do putâmen. Da mesma forma, uma estrutura cerebral é amplamente inervada pelos neurônios dopaminérgicos, que se originam na área da tagral ventral.
Quando foi descrita a existência do núcleo caudado, postulou-se que essa região dos gânglios da base participava apenas do controle do movimento voluntário. No entanto, foi recentemente demonstrado que o núcleo caudado também está envolvido em processos de aprendizagem e memória.
2. núcleo putamen
O núcleo do putâmen é uma estrutura que está localizada no centro do cérebro. Especificamente, fica bem ao lado do núcleo caudado.
É um dos três principais núcleos dos núcleos basais do cérebro, responsáveis em grande parte pelo controle motor do corpo. É a porção mais externa do núcleo basal e também parece desempenhar um papel importante no condicionamento operante.
Finalmente, a pesquisa mais recente sobre essa estrutura cerebral relaciona-a ao desenvolvimento de sentimentos. Especificamente, é postulado que o núcleo do putâmen poderia intervir no surgimento de sentimentos de amor e ódio.
3. globo pálido
Próximo ao núcleo caudado e ao núcleo do putâmen, o globo pálido é a terceira estrutura principal dos núcleos basais. É responsável por transmitir a informação projetada pelos núcleos putâmen e caudado em direção ao tálamo.
Anatomicamente, caracteriza-se por apresentar uma parede estreita da cunha, que é dirigida medialmente ao núcleo lenticular. Da mesma forma, é dividido em duas porções (porção interna e externa) através de uma lâmina medular medial.
4. Núcleo lenticular
O núcleo lenticular, também conhecido como núcleo extraventicular do estriado, é uma estrutura que se encontra sob o núcleo caudado, no meio do centro oval.
Essa estrutura não conforma um núcleo em si, mas faz referência à região anatômica constituída pela união entre globo pálido e núcleo de putâmen.
É um grande núcleo, pois tem cerca de cinco centímetros de comprimento. E suas funções incluem as atividades realizadas pelo globo pálido e o núcleo do putâmen.
5. Nucleus accumbens
O nucleus accumbens é um grupo de neurônios do cérebro localizado entre o núcleo caudado e a porção anterior do núcleo putâmen. Assim, uma estrutura cerebral é formada por regiões específicas dos dois núcleos basais.
Faz parte da região ventral do estriado e realiza atividades relacionadas aos processos emocionais e à elaboração de sentimentos.
Especificamente, o núcleo accumbens é creditado com uma função importante do prazer, incluindo atividades como a experimentação do riso ou da recompensa. Da mesma forma, ele também parece estar envolvido no desenvolvimento de emoções como medo, agressão, dependência ou o efeito placebo.
6. corpo estratificado
O corpo ou núcleo estriado é uma parte subcortical do prosencéfalo. Configura o principal canal de informação para os gânglios da base, uma vez que está ligado a regiões importantes do cérebro.
O corpo estriado dorsal é dividido por uma seção de substância branca conhecida como cápsula interna, formando assim dois setores: o núcleo caudado e o núcleo lenticular, que por sua vez é composto do globo pálido e do núcleo putâmen.
Assim, o estriado é interpretado como uma estrutura que se refere aos gânglios da base que engloba uma grande variedade de núcleos e regiões.
Apresentam neurônios espinhosos médios, neurônios Deiter, interneurônios colinérgicos, interneurônios que expressam parvalbumina e catelcolaminas e interneurônios que expressam somatostatina e dopamina.
7. Corpo Neostriated
O corpo neostriated é o nome dado à estrutura do cérebro que inclui o núcleo caudado e o núcleo do putâmen.
Suas características são baseadas nos atributos dos dois núcleos basais. Da mesma forma, as funções atribuídas ao corpo neostriated são definidas através das atividades realizadas pelo núcleo caudado e núcleo do putâmen.
8. Corpo amianíaco
O corpo da amígdala, também conhecido como amígdala ou complexo de tonsila, é um conjunto de núcleos de neurônios localizados na profundidade dos lobos temporais.
Essa estrutura faz parte do sistema límbico e realiza ações vitais para o processamento e armazenamento de reações emocionais. Da mesma forma, é uma região básica do sistema de recompensa do cérebro e está relacionada à dependência e ao alcoolismo.
Um grande número de divisões anatômicas pode ser detectado dentro do complexo amigdaliano. O grupo basolateral, o núcleo centromedial e o núcleo cortical são os mais importantes.
Essa estrutura permite conectar o hipotálamo, que projeta informações sobre o sistema nervoso autônomo, com os núcleos reticulares, os núcleos do nervo facial trigeminal, a área da tagografia ventral, o locus coerelus e o núcleo laterodrosal do tagmental.
Finalmente, a pesquisa mais recente mostra que o corpo amigdaliano é uma estrutura básica para a elaboração da aprendizagem emocional. É responsável por modular a memória e permite o desenvolvimento da cognição social.
9. Substância negra
Finalmente, nos gânglios basais há também grandes regiões da substância negra. A substantia nigra é uma porção heterogênea do mesencéfalo e um elemento importante do sistema dos gânglios da base.
Apresenta uma parte compacta que contém neurônios de cor preta devido ao pigmento neuromelanina, que aumenta com a idade. Bem como uma parte reticulada de densidade muito menor.
A função desta substância é complexa e parece estar intimamente relacionada com a aprendizagem, orientação, movimento e oculominação.
Caminhos de associação
Os diferentes núcleos que fazem parte dos gânglios da base têm múltiplas conexões entre eles e com outras estruturas cerebrais.
No entanto, pesquisas sobre os gânglios da base permitiram estabelecer dois tipos de vias principais de associação dessa estrutura.
Especificamente, postula-se que essa região do cérebro apresentaria uma via de associação direta e indireta. Cada um deles apresenta uma operação diferente e realiza atividades diferentes.
1. rota direta
A via direta dos gânglios da base é ativada através de receptores dopaminérgicos tipo 1. Os neurônios espinhosos médios do corpo estriado geram uma inibição gabaérgica, que inibe o tálamo.
Desta forma, o caminho direto dos gânglios da base é excitante e estimula o córtex frontal do cérebro. Quando o estriado recebe projeções dopaminérgicas, ele ativa o caminho direto para estimular o córtex motor e produzir movimento.
2. caminho indireto
A via indireta dos gânglios da base apresenta uma operação totalmente oposta à da via direta. Isso geralmente é inibido por projeções dopaminérgicas através de receptores de dopamina D2. Assim, quando ligado, inibe o córtex frontal através de projeções GABAérgicas.
Doenças relacionadas
Os gânglios da base desempenham funções importantes no cérebro. Dessa forma, a alteração da anatomia e do funcionamento dessas estruturas geralmente está associada ao aparecimento de patologias.
De fato, várias doenças foram detectadas que estão relacionadas etiologicamente ao estado dos gânglios da base. A maioria deles são patologias graves e degenerativas.
As principais doenças relacionadas aos gânglios da base são: doença de Parkinson, doença de Huntington, paralisia cerebral e síndrome PAP.
1. doença de Parkinson
A doença de Parkinson é uma patologia degenerativa que se caracteriza pela apresentação de tremores, rigidez muscular, dificuldade em fazer movimentos rápidos e suaves, ficar de pé ou andar.
Da mesma forma, à medida que a patologia progride, a doença de Parkinson geralmente gera transtornos de humor, depressão, apatia, ansiedade, perda de memória, deterioração cognitiva e demência.
Geralmente aparece durante a idade avançada, embora haja casos de início precoce. Esta doença tem sua origem na morte das células da substantia nigra dos gânglios da base.
Os neurônios dessa região do cérebro se deterioram e morrem progressivamente, e causam uma perda gradual da dopamina e da melanina cerebral, fato que motiva o surgimento dos sintomas.
2. doença de Huntington
A doença de Huntington também é uma patologia degenerativa. É caracterizada por uma perda progressiva de memória e o surgimento de movimentos estranhos e abruptos conhecidos como "coreia".
É uma doença hereditária, cuja etiologia envolve a morte de neurônios do núcleo caudado. Geralmente começa aos 30 anos, embora possa começar em qualquer idade.
Actualmente não há cura para esta doença, uma vez que nenhuma intervenção conseguiu erradicar o decaimento do núcleo caudado que causa a patologia.
3. Paralisia Cerebral
A paralisia cerebral causa sérios problemas motores, como espasticidade, paralisia ou até mesmo derrame cerebral.
A espasticidade ocorre quando os músculos do corpo estão constantemente tensos, o que impede a adoção de movimentos e posturas normais.
Esta doença parece estar relacionada com a geração de danos cerebrais durante a gravidez. As causas podem incluir infecção fetal, toxinas ambientais ou falta de oxigênio, e danos geralmente afetam os gânglios da base, entre outras estruturas do cérebro.
4. síndrome de PAP
A síndrome PAP é uma patologia caracterizada pelo desenvolvimento de uma incomum falta de motivação.
Devido à importância do núcleo caudado no desenvolvimento deste tipo de sentimentos, vários estudos sugerem que a etiologia do transtorno está relacionada a alterações no funcionamento dessa região do cérebro.
