Gânglios da base: funções, anatomia e patologias

Os gânglios da base ou núcleos da base são núcleos cerebrais encontrados no telencéfalo, caracterizados por acúmulos de neurônios nervosos. Sua localização é na base do cérebro, onde eles permitem conectar as regiões inferior e superior.

Os gânglios da base são formados por diferentes núcleos: núcleo caudado, putâmen, globo pálido, núcleo lenticular, núcleo acumulado, corpo estriado, corpo neoestático, amígdala cerebral e substância negra.

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Gânglios da base em laranja

Essas estruturas neuronais formam um circuito de núcleos que estão interconectados. As principais funções que desempenham estão relacionadas à iniciação e integração do movimento.

Os gânglios da base recebem informações do córtex cerebral (acima) e do tronco cerebral (abaixo). 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.

Características dos gânglios da base

Os gânglios da base são grandes estruturas neuronais subcorticais que formam um circuito de núcleos que trocam informações continuamente.

Da mesma forma, essas estruturas cerebrais localizadas na base do cérebro permitem conectar as regiões inferiores (tronco cerebral e medula espinhal) às regiões superiores (córtex cerebral).

Anatomicamente, os gânglios da base são formados por massas de substância cinzenta do telencéfalo, cujas fibras são direcionadas diretamente para a coluna vertebral e ligadas ao centro motor supraespinhal.

Essas estruturas estão associadas à realização de movimentos voluntários realizados inconscientemente pelo sujeito. Ou seja, aqueles movimentos que envolvem todo o corpo em tarefas rotineiras e diárias.

Os gânglios da base estão localizados sobre uma área conhecida como estriado. Consiste em duas regiões de massa cinzenta que são separadas por um feixe de fibras chamado cápsula interna.

Funções

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Os gânglios da base são formados por vários núcleos que constituem uma série de células ou conjuntos de neurônios bem definidos. Cada núcleo basal está relacionado a uma função diferente.

Núcleos basais contêm neurônios sensoriais e neurônios motores e neurônios internunciais. Cada um deles desempenha uma série de funções específicas e possui anotomia e estrutura específica.

Os núcleos basais referentes aos gânglios basais são: o núcleo caudado, o núcleo putâmen, o globo pálido, o núcleo lenticular, o núcleo accumbens, o estriado, o corpo neostriado, o corpo das amígdalas e a substância negra.

Os núcleos que fazem parte dos gânglios da base e suas funções são explicados abaixo:

Núcleo caudado

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Caudado nuclear em amarelo

O núcleo caudado é uma região localizada profundamente nos hemisférios cerebrais. Esse núcleo participa principalmente da modulação do movimento de maneira indireta. Ou seja, conectando os núcleos talâmicos ao córtex motor.

É caracterizada por apresentar uma forma de C com três porções. O primeiro constitui 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 estreita relação funcional com outro núcleo basal, o núcleo putâmen. Da mesma forma, é uma estrutura cerebral amplamente inervada pelos neurônios da dopamina, que têm sua origem na área tagmental ventral.

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Quando a existência do núcleo caudado foi descrita, postulou-se que essa região dos gânglios da base participava apenas do controle do movimento voluntário. No entanto, recentemente foi demonstrado que o núcleo caudado também está envolvido nos processos de aprendizado e memória.

Putamen do núcleo

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Putamen em azul claro

O núcleo putâmen é uma estrutura que está localizada no centro do cérebro. Especificamente, está localizado próximo ao núcleo caudado.

É um dos três núcleos principais dos núcleos basais do cérebro, que são os principais responsáveis ​​pelo controle motor do corpo. É a porção mais externa dos núcleos basais e também parece desempenhar um papel importante no condicionamento operante.

Finalmente, as pesquisas mais recentes sobre essa estrutura cerebral estão relacionadas ao desenvolvimento de sentimentos. Especificamente, postula-se que o núcleo putâmen poderia intervir na aparência de sentimentos de amor e ódio.

Balão pálido

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Balão pálido.

Ao lado do núcleo caudado e do núcleo putâmen, o globo pálido é a terceira estrutura principal dos núcleos basais. É responsável por transmitir as informações projetadas pelos núcleos putamenos e caudados 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 partes (porção interna e externa) através de uma lâmina medular medial.

Núcleo lenticular

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Núcleo lenticular

O núcleo lenticular, também conhecido como núcleo extraventicular do estriado, é uma estrutura localizada sob o núcleo caudado, no meio do centro oval.

Essa estrutura não forma um núcleo em si mesma, mas refere-se à região anatômica constituída pela união entre o globo pálido e o núcleo de putâmen.

É um núcleo grande, uma vez que tem cerca de cinco centímetros de comprimento. E suas funções incluem as atividades desempenhadas pelo globo pálido e pelo núcleo de putâmen.

Nucleus accumbens

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O núcleo accumbens é um grupo de neurônios cerebrais localizados entre o núcleo caudado e a porção anterior do núcleo putâmen. Assim, é uma estrutura cerebral configurada por regiões específicas dos dois núcleos basais.

Faz parte da região ventral do estriado e realiza atividades relacionadas a processos emocionais e elaboração de sentimentos.

Especificamente, ao núcleo accumbens é atribuída uma importante função do prazer, incluindo atividades como o riso ou a experimentação de recompensa. Da mesma forma, ele também parece estar envolvido no desenvolvimento de emoções como medo, agressão, dependência ou efeito placebo.

Corpo estriado

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Corpo estriado em vermelho

O corpo ou núcleo do estriado é uma parte subcortical do cérebro anterior. Ele configura o principal caminho de informação para os gânglios da base, pois está conectado a importantes regiões do cérebro.

O estriado dorsal é dividido por uma seção da substância branca conhecida como cápsula interna, formando assim dois setores: o núcleo caudado e o núcleo lenticular, que por sua vez é constituído pelo globo pálido e pelo núcleo putâmen.

Assim, o estriado é interpretado como uma estrutura referente 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.

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Corpo neostriado

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Núcleo estriado (estriado)

O corpo neostriado é o nome dado à estrutura do cérebro que inclui o núcleo caudado e o núcleo putâmen.

Suas características são baseadas nos próprios atributos dos dois núcleos basais. Da mesma forma, as funções atribuídas ao corpo neostriado são definidas através das atividades realizadas pelo núcleo caudado e pelo núcleo putâmen.

Corpo da amígdala

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Amígdala cerebral

O corpo da amígdala, também conhecido como complexo da amígdala ou amígdala cerebral, é um conjunto de núcleos de neurônios localizados profundamente nos lobos temporais.

Essa estrutura faz parte do sistema límbico e executa 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 ao vício e ao alcoolismo.

Um grande número de divisões anatômicas pode ser detectado dentro do complexo tonsilar. O grupo basolateral, o núcleo centromedial e o núcleo cortical são os mais importantes.

Essa estrutura permite a conexão do hipotálamo, que projeta informações sobre o sistema nervoso autônomo, com os núcleos reticulares, os núcleos do nervo facial trigêmeo, a área tagmental ventral, o lore coerelus e o núcleo tagmental laterodrosal.

Finalmente, as pesquisas mais recentes mostram que o corpo das amígdalas é uma estrutura básica para a elaboração do aprendizado emocional. É responsável por modular a memória e permite o desenvolvimento da cognição social.

Substância negra

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Substância preta.

Finalmente, grandes regiões de substância negra também são conotadas nos gânglios da base. A substância negra é uma porção heterogênea do mesencéfalo e um elemento importante do sistema dos gânglios da base.

Possui uma parte compacta que contém neurônios negros devido ao pigmento da 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 à aprendizagem, orientação, movimento e ocultação.

Caminhos da Associação

Os diferentes núcleos que fazem parte dos gânglios da base têm múltiplas conexões entre eles e com outras estruturas cerebrais.No entanto, pesquisas em gânglios da base nos permitiram estabelecer dois tipos de principais vias de associação dessa estrutura.

Especificamente, essa região do cérebro apresentaria um caminho de associação direta e um caminho de associação indireta. Cada um deles tem um funcionamento diferente e realiza atividades diferentes.

Maneira direta

A via direta dos gânglios da base é ativada por meio de receptores de dopamina do tipo 1. Os neurônios espinhosos medianos do estriado geram uma inibição gabaérgica, que inibe o tálamo.

Dessa maneira, a rota direta dos gânglios da base é emocionante e estimula o córtex frontal do cérebro. Quando o estriado recebe projeções dopaminérgicas, ele ativa a via direta para estimular o córtex motor e produzir movimento.

Maneira indireta

A rota indireta dos gânglios da base apresenta uma operação totalmente oposta à da rota direta. Isso geralmente é inibido por projeções dopaminérgicas através dos receptores D2 da dopamina. Assim, a ativação inibe o córtex frontal através de projeções gabaérgicas.

Doenças relacionadas

Os gânglios da base desempenham funções importantes no cérebro. Assim, a alteração da anatomia e do funcionamento dessas estruturas costuma estar associada ao aparecimento de patologias.

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De fato, várias doenças etiologicamente relacionadas ao estado dos gânglios da base foram agora detectadas. 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 de PAP.

Doença de Parkinson

A doença de Parkinson é uma patologia degenerativa caracterizada por tremor, rigidez muscular, dificuldade em movimentos rápidos e suaves, em pé ou andando.

Da mesma forma, à medida que a patologia progride, a doença de Parkinson geralmente gera distúrbios de humor, depressão, apatia, ansiedade, perda de memória, comprometimento cognitivo e demência.

Geralmente aparece durante a idade avançada, embora haja casos de início precoce. Esta doença tem sua origem na morte das células da substância negra dos gânglios da base.

Os neurônios dessa região cerebral estão se deteriorando e morrendo progressivamente, causando uma perda gradual de dopamina e melanina cerebral, fato que motiva o aparecimento dos sintomas.

Doença de Huntington

A doença de Huntington também é uma patologia degenerativa. É caracterizada por uma perda progressiva de memória e pelo aparecimento de movimentos estranhos e repentinos conhecidos como “Coréia”.

É uma doença hereditária, cuja etiologia implica a morte de neurônios do núcleo caudado. Geralmente começa aos 30 anos, embora possa começar em qualquer idade.

Atualmente, não há cura para esta doença, pois nenhuma intervenção foi capaz de erradicar a deterioração do núcleo caudado que causa a patologia.

Paralisia cerebral

A paralisia cerebral causa sérios problemas motores, como espasticidade, paralisia ou até acidente vascular cerebral.

A espasticidade ocorre quando os músculos do corpo estão constantemente tensos, fato que impede a adoção de movimentos e posturas normais.

Esta doença parece estar relacionada à geração de danos cerebrais durante a gravidez. As causas podem incluir infecção fetal, toxinas ambientais ou falta de oxigênio, e os danos geralmente afetam os gânglios da base, entre outras estruturas cerebrais.

Síndrome PAP

A síndrome PAP é uma patologia caracterizada pelo desenvolvimento de uma incomum falta de motivação.

Devido à importância do núcleo caudado no desenvolvimento desse tipo de sentimento, vários estudos sugerem que a etiologia do distúrbio está relacionada a alterações no funcionamento dessa região cerebral.

Referências

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