Gânglios da base: funções, anatomia e patologias - Ciência - 2023

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o Gânglios basais ou núcleos basais são núcleos cerebrais encontrados dentro do telencéfalo, caracterizados por serem acumulações de neurônios nervosos. Está localizado na base do cérebro, onde permitem conectar regiões inferiores e superiores.

Os gânglios da base são constituídos por vários núcleos: o núcleo caudado, o putâmen, o globo pálido, o núcleo lenticular, o núcleo acumulado, o estriado, o neoestriado, a amígdala cerebral e a substância negra.

Essas estruturas neuronais formam um circuito de núcleos que estão interconectados uns com os outros. As principais funções que desempenham estão relacionadas com o início 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 neurais subcorticais que formam um circuito de núcleos que trocam informações continuamente.

Da mesma forma, essas estruturas cerebrais que se encontram na base do cérebro, permitem conectar as regiões inferiores (tronco encefálico e medula espinhal) com as regiões superiores (córtex cerebral).

Anatomicamente, os gânglios da base são constituídos por massas de substância cinzenta do telencéfalo, cujas fibras seguem diretamente para a coluna vertebral e se ligam 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 nas tarefas rotineiras e diárias.

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

Características

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

Os gânglios da base contêm neurônios sensoriais, neurônios motores e neurônios internunciais. Cada um deles desempenha uma série de funções específicas e possui uma anotomia e estrutura específicas.

Os núcleos basais referentes aos gânglios da base são: o núcleo caudado, o núcleo do putame, o globo pálido, o núcleo lenticular, o núcleo accumbens, o corpo estriado, o corpo neostriado, o corpo amigdaliano e a substância negra.

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

Núcleo caudado

O núcleo caudado é uma região localizada nas profundezas dos hemisférios cerebrais. Este núcleo participa principalmente da modulação do movimento de forma indireta. Ou seja, conectando os núcleos talâmicos com o córtex motor.

É caracterizado por apresentar a forma de C com três porções. O primeiro deles 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.

Ele tem uma relação funcional próxima com outro núcleo basal, o núcleo do putâmen. Da mesma forma, uma estrutura cerebral é amplamente inervada por neurônios dopaminérgicos, que têm sua origem na área tagmental 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, recentemente foi demonstrado que o núcleo caudado também está envolvido nos processos de aprendizagem e memória.

Núcleo de Putamen

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

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

Finalmente, as pesquisas mais recentes sobre essa estrutura cerebral relacionam-na ao desenvolvimento dos sentimentos. Especificamente, postula-se que o núcleo do putâmen poderia intervir no surgimento de sentimentos de amor e ódio.

Balão pálido

Junto com o núcleo caudado e o núcleo do putâmen, o globo pálido é a terceira estrutura principal dos núcleos basais.É responsável por transmitir as informações projetadas pelos núcleos do putâmen e caudado em direção ao tálamo.

Anatomicamente, caracteriza-se por apresentar uma parede estreita da cunha, que se dirige medialmente ao núcleo lenticular. Da mesma forma, é dividido em duas porções (porção interna e externa) através de uma lâmina medular medial.

Núcleo lenticular

O núcleo lenticular, também conhecido como núcleo extraventicular do estriado, é uma estrutura que se localiza abaixo do núcleo caudado, no centro oval.

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

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

Nucleus accumbens

O núcleo accumbens é um grupo de neurônios do cérebro localizado entre o núcleo caudado e a porção anterior do núcleo do putâmen. Assim, resulta uma estrutura cerebral 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, ao nucleus accumbens é atribuída uma importante função de prazer, incluindo atividades como o riso ou a experimentação de recompensas. Da mesma forma, também parece estar envolvido no desenvolvimento de emoções, como medo, agressão, vício ou o efeito placebo.

Corpo estriado

O corpo ou corpo estriado é uma parte subcortical do prosencéfalo. Constitui a principal via de informação para os gânglios da base, uma vez que está ligada a importantes regiões do cérebro.

O estriado dorsal é dividido por uma seção de substância branca conhecida como cápsula interna, formando dois setores: o núcleo caudado e o núcleo lenticular, que por sua vez é composto pelo globo pálido e pelo núcleo do 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 de Deiter, interneurônios colinérgicos, interneurônios que expressam parvalbumina e catelcolaminas e interneurônios que expressam somatostatina e dopamina.

Corpo neostriado

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

Suas características baseiam-se nos atributos dos dois gânglios da base. Da mesma forma, as funções atribuídas ao corpo neostriado são definidas por meio das atividades desempenhadas pelo núcleo caudado e pelo núcleo do putâmen.

Corpo de amígdala

O corpo tonsilar, também conhecido como complexo tonsilar ou amígdala cerebral, é um conjunto de núcleos de neurônios localizados nas profundezas dos lobos temporais.

Essa estrutura faz parte do sistema límbico e executa ações vitais para o processamento e armazenamento das reações emocionais. Da mesma forma, é uma região básica do sistema de recompensa do cérebro e está relacionada ao vício e ao alcoolismo.

Dentro do complexo tonsilar, um grande número de divisões anatômicas pode ser detectado. 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 trigêmeo facial, a região ventral tagmental, o locus coerelus e o núcleo tagmental laterodrosal.

Por fim, as pesquisas mais recentes mostram que o corpo tonsilar é uma estrutura básica para o desenvolvimento do aprendizado emocional. É responsável por modular a memória e permitir o desenvolvimento da cognição social.

Substância negra

Finalmente, extensas regiões de substantia nigra também são conotadas nos gânglios da base. A substantia nigra é uma porção heterogênea do mesencéfalo e um elemento importante do sistema de gânglios da base.

Possui uma parte compacta que contém neurônios pretos devido ao pigmento da neuromelanina, que aumenta com a idade. Bem como uma parte reticulada de densidade muito mais baixa.

A função dessa substância é complexa e parece estar intimamente relacionada ao aprendizado, orientação, movimento e oculomoção.

Formas 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 estabeleceram dois tipos principais de vias de associação para essa estrutura.

Especificamente, essa região do cérebro apresentaria uma via de associação direta e uma via de associação indireta. Cada um deles apresenta uma operação diferente e realiza atividades diferentes.

Caminho direto

A via direta para os gânglios basais é ativada por meio de receptores de dopamina tipo 1. Os neurônios espinhosos medianos do corpo estriado geram uma inibição GABAérgica, que inibe o tálamo.

Assim, o caminho direto para os gânglios da base é excitatório e estimula o córtex frontal do cérebro. Quando o corpo estriado recebe projeções dopaminérgicas, ele ativa a via direta para estimular o córtex motor e produzir movimento.

Rota indireta

A rota indireta dos gânglios da base funciona totalmente contrária à da rota direta. Isso geralmente é inibido por projeções dopaminérgicas através dos receptores D2 da dopamina. Assim, quando aceso, ele inibe o córtex frontal por meio de projeções GABAérgicas.

Doenças relacionadas

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

Na verdade, atualmente, foram detectadas várias doenças que estão etiologicamente relacionadas 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 de PAP.

Mal de Parkinson

A doença de Parkinson é uma patologia degenerativa caracterizada pela apresentação de tremores, rigidez muscular, dificuldade em fazer movimentos rápidos e suaves, ficar em pé ou andar.

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

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

Os neurônios dessa região do cérebro se deterioram progressivamente e morrem, 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 pela perda progressiva da memória e pelo aparecimento de movimentos estranhos e espasmódicos 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.

Atualmente não há cura para esta doença, uma vez que nenhuma intervenção conseguiu erradicar a deterioração do núcleo caudado que causa a patologia.

Paralisia cerebral

A paralisia cerebral causa problemas motores graves, como espasticidade, paralisia ou até derrame corporal.

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 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 do cérebro.

Síndrome PAP

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

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

Referências

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