CEREBELLUM: STRUKTUR, FUNGSI DAN ANATOMI (DENGAN GAMBAR) - NEUROPSIKOLOGI - 2024

The manusia otak kecil adalah salah satu struktur otak terbesar yang merupakan sebahagian daripada sistem saraf. Ini mewakili kira-kira 10% berat otak dan boleh mengandungi lebih daripada separuh daripada neuron otak.

Secara tradisional, ia telah dikaitkan dengan peranan penting dalam pelaksanaan dan koordinasi tindakan motorik dan pemeliharaan nada otot untuk mengawal keseimbangan, kerana posisinya dekat dengan jalur utama motor dan deria.

Cerebellum dalam warna biru

Walau bagaimanapun, sejak beberapa dekad yang lalu, neurosains klinikal telah memperluas pandangan tradisional otak kecil sebagai penyelaras fungsi motor.

Minat penyelidikan semasa difokuskan pada penyertaan otak kecil dalam proses kognitif yang kompleks, seperti fungsi eksekutif, pembelajaran, ingatan, fungsi visuospatial atau bahkan menyumbang kepada bidang emosi dan bidang linguistik.

Visi baru mengenai fungsi otak kecil ini didasarkan pada kajian terperinci mengenai strukturnya, dan sebagai tambahan kepada analisis kajian kecederaan pada haiwan dan manusia melalui teknik neuroimaging semasa yang berbeza.

Anatomi

Lokasi

Struktur yang luas ini terletak secara caudal, pada tahap batang otak, di bawah lobus oksipital dan disokong oleh tiga batang otak (superior, tengah dan inferior) yang menghubungkannya dengan batang otak dan struktur lain. ensefalik.

Struktur luaran

Serebelum, seperti otak, diliputi di seluruh bahagian luarannya oleh korteks yang sangat dilipat atau korteks cerebellar .

Berkenaan dengan struktur luaran, terdapat klasifikasi yang berbeza berdasarkan morfologi, fungsi atau asal usul filogenetiknya. Secara amnya, otak kecil dibahagikan kepada dua bahagian utama.

Di garis tengah adalah vermis yang membelahnya dan menghubungkan dua lobus lateral , atau hemisfera cerebellar (kanan dan kiri). Sebagai tambahan, lanjutan sisi vermis seterusnya dibahagikan kepada 10 lobus bernombor dari I hingga X, menjadi yang paling unggul. Lobus ini boleh dikelompokkan menjadi:

• Lobus anterior : lobus IV.
• Lobus posterior atas : VI-VII
• Lobus posterior bawah : VIII-IX
• Lob flokkulonodular : X.

Sebagai tambahan kepada klasifikasi ini, penyelidikan baru-baru ini menunjukkan pembahagian otak kecil berdasarkan fungsi yang dimodulasikannya. Salah satu skema adalah skema yang diusulkan oleh Timman et al., (2010), yang secara hipotetis memberikan fungsi kognitif ke kawasan lateral, fungsi motor ke kawasan perantaraan, dan fungsi emosi ke kawasan medial cerebellum.

Struktur dalaman

Permukaan otak kecil.

Mengenai struktur dalaman, korteks serebelum menunjukkan organisasi cytoarchitectural yang seragam di seluruh struktur dan terdiri daripada tiga lapisan:

Lapisan molekul atau luar

Sel stellate dan sel bakul terdapat di lapisan ini, selain penanaman dendritik sel Punkinje dan serat selari.

Sel stellate sinaps dengan dendrit sel Punkinje dan menerima rangsangan dari serat selari. Sebaliknya, sel keranjang memanjangkan akson mereka di atas sel Purkinje, bercabang di atasnya dan juga menerima rangsangan dari serat selari. Di lapisan ini terdapat juga dendrit sel Golgi yang soma terletak di lapisan berbutir.

Purkinje Sel atau lapisan perantaraan

Ia dibentuk oleh badan sel Purkinje, yang dendritnya terdapat di lapisan molekul dan aksonnya diarahkan ke arah lapisan butiran melalui inti dalam otak kecil. Sel-sel ini merupakan jalan keluar utama ke korteks serebrum.

Lapisan berbutir atau dalam

Ia terdiri terutamanya dari sel granual dan beberapa interneuron Golgi. Sel granul memanjangkan akson mereka ke lapisan molekul, di mana mereka membelah untuk membentuk serat selari. Di samping itu, lapisan ini merupakan jalan untuk maklumat dari otak melalui dua jenis serat: berlumut dan memanjat.

Selain korteks, cerebellum juga terdiri dari zat putih di dalamnya, di mana empat pasang inti cerebellar dalam terletak : inti fastigial , globose, emboliform dan dentate . Melalui inti ini otak kecil menghantar unjurannya ke luar.

• Nukleus fastigial : menerima unjuran dari kawasan medial cerebellum, vermis.
• Nukleus interposit (globose dan emboliform): menerima unjuran dari kawasan yang berdekatan dengan vermis (kawasan paravermal atau paravermis).
• Nukleus dentate: menerima unjuran dari hemisfera cerebellar.

Perbezaan dan pengaruh serebellar

Maklumat sampai ke otak kecil dari pelbagai titik sistem saraf: korteks serebrum, batang otak dan saraf tunjang, dan lebih jauh lagi, maklumat tersebut diakses terutama melalui peduncle tengah dan pada tahap yang lebih rendah melalui bahagian bawah.

Hampir semua jalur aferen cerebellum berakhir pada lapisan butiran korteks dalam bentuk serat berlumut . Jenis serat ini merupakan input maklumat utama ke otak kecil dan berasal dari inti batang otak dan bersinaps dengan dendrit sel Purkinje.

Walau bagaimanapun, nukleus olivari inferior menyebarkan unjurannya melalui serat memanjat yang bersin dengan dendrit sel granul.

Di samping itu, laluan utama maklumat keluar dari otak kecil melalui inti dalam otak kecil. Ini memperluas unjuran mereka ke peduncle cerebellar yang unggul yang akan memproyeksikan kedua-dua kawasan korteks serebrum dan pusat motor batang otak.

Fungsi cerebellum

Seperti yang telah kita perhatikan, pada awalnya, peranan otak kecil diserlahkan kerana penglibatan motornya. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini memberikan bukti yang berbeza mengenai kemungkinan sumbangan struktur ini terhadap fungsi bukan motor.

Ini termasuk kognisi, emosi, atau tingkah laku; berfungsi sebagai penyelaras proses kognitif dan emosi, kerana struktur ini mempunyai hubungan yang luas dengan kawasan kortikal dan subkortikal yang tidak diarahkan hanya ke kawasan motor.

Fungsi cerebellum dan motor

Cerebellum menonjol sebagai pusat koordinasi dan organisasi untuk pergerakan. Bersama-sama, ia berfungsi dengan membandingkan pesanan dan tindak balas motor.

Melalui hubungannya, ia menerima maklumat motor yang dihuraikan pada tahap kortikal dan pelaksanaan rancangan motor dan bertanggungjawab untuk membandingkan dan membetulkan perkembangan dan evolusi tindakan motor. Selain itu, ia juga bertindak dengan menguatkan pergerakan untuk mengekalkan nada otot yang mencukupi ketika mengubah posisi.

Kajian klinikal yang memeriksa patologi cerebellar secara konsisten menunjukkan bahawa pesakit dengan gangguan cerebellar mempunyai gangguan yang menghasilkan sindrom motorik, seperti ataxia cerebellar, yang dicirikan oleh kurangnya koordinasi keseimbangan, gaya berjalan, pergerakan anggota badan dan mata dan disarthria antara simptom lain.

Sebaliknya, sebilangan besar kajian pada manusia dan haiwan memberikan banyak bukti bahawa otak kecil terlibat dalam bentuk pembelajaran motorik asosiatif, pengkondisian berkedip klasik. Secara khusus, peranan otak kecil dalam mempelajari urutan motor diserlahkan.

Cerebellum dan kognisi

Cerebellum dalam warna kuning

Bermula pada tahun lapan puluhan, beberapa kajian anatomi dan eksperimen dengan haiwan, pesakit dengan kerosakan otak kecil, dan kajian neuroimaging menunjukkan bahawa otak kecil mempunyai fungsi yang lebih luas, terlibat dalam kognisi.

Oleh itu, peranan kognitif otak kecil akan berkaitan dengan adanya hubungan anatomi antara otak dan kawasan otak kecil yang menyokong fungsi yang lebih tinggi.

Kajian dengan pesakit yang cedera menunjukkan bahawa banyak fungsi kognitif terjejas, berkaitan dengan spektrum gejala yang luas seperti gangguan proses perhatian, disfungsi eksekutif, gangguan visual dan spasial, pembelajaran dan pelbagai gangguan bahasa.

Dalam konteks ini, Shamanhnn et al (1998) mencadangkan sindrom yang merangkumi gejala bukan motor ini yang ditunjukkan oleh pesakit dengan kerosakan cerebellar fokal, yang disebut sindrom cerebellar afektif afektif (ACS), yang akan merangkumi kekurangan dalam fungsi eksekutif, kemahiran visual-spasial , kemahiran berbahasa, gangguan afektif, disinhibisi atau ciri psikotik.

Secara khusus, Schmahmann (2004) mencadangkan bahawa gejala motor atau sindrom muncul apabila patologi cerebellar mempengaruhi kawasan sensorimotor dan sindrom SCCA apabila patologi mempengaruhi bahagian posterior hemisfera lateral (yang mengambil bahagian dalam pemprosesan kognitif) atau di vermis (yang mengambil bahagian dalam peraturan emosi).

Cerebellum dan kawasan emosi

Oleh kerana hubungannya, otak kecil dapat mengambil bahagian dalam rangkaian saraf yang memainkan peranan penting dalam pengaturan emosi dan fungsi autonomi.

Kajian anatomi dan fisiologi yang berlainan telah menggambarkan hubungan timbal balik antara cerebellum dan hypothalamus, thalamus, sistem retikular, sistem limbik, dan bidang perkaitan neokortikal.

Timmann et al. (2009) dalam penyelidikan mereka mendapati bahawa vermis mengekalkan hubungan dengan sistem limbik, termasuk amigdala dan hippocampus, yang akan menjelaskan hubungannya dengan ketakutan. Ini bertepatan dengan penemuan yang dikemukakan beberapa tahun yang lalu oleh Snider dan Maiti (1976), yang menunjukkan hubungan otak kecil dengan litar Papez.

Ringkasnya, kajian manusia dan haiwan memberikan bukti bahawa otak kecil menyumbang kepada pembelajaran emosi bersekutu. Vermis menyumbang kepada aspek ketakutan autonomi dan somatik, sementara hemisfera postero-lateral mungkin berperanan dalam kandungan emosi.

Rujukan

1. Delgado-García, JM (2001). Struktur dan fungsi otak kecil. Rev Neurol, 33 (7), 635-642.
2. Mariën, P., Baillieux, H., De Smet, H., Engelborghs, S., Wilssens, I., Paquier, P., & De Deyn, P. (2009). Gangguan kognitif, linguistik dan afektif berikutan infark arteri cerebellar unggul kanan: Kajian cada. Cortex, 45, 537-536.
3. Mediavilla, C., Molina, F., & Puerto, A. (1996). Fungsi bukan motor otak kecil. Psicothema, 8 (3), 669-683.
4. Philips, J., Hewedi, D., Eissa, A., & Moustafa, A. (2015). Gangguan Cerebellum dan psikiatri. Frontiers in Public Heath, 3 (68).
5. Schamahmann, J. (2004). Gangguan Cerebellum: Ataxia, Dysmetria of Thoght, dan Cerebellar Cognitive Affective Syndrome. Jurnal Neurpsiasi Neurosains dan Klinikal, 16, 367-378.
6. Timan, D., Drepper, J., Frings, M., Maschke, M., Richter, S., Gerwing M., & Kolb, FP (2010). The cerebellum manusia menyumbang kepada pembelajaran bersekutu motor, emosi dan kognitif. Untuk melihat semula. Cortex, 46, 845-857.
7. Tirapu-Ustárroz, J., Luna-Lario, P., Iglesias-Fernández, MD, & Hernáez-Goñi, P. (2011). Sumbangan otak kecil untuk proses kognitif: kemajuan semasa. Jurnal Neurologi, 301, 15.