Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Парафациальная зона
Подробности
ЧастьСтвол мозга ( продолговатый мозг )
Идентификаторы
Акроним (ы)PZ
Анатомические термины нейроанатомии

Parafacial зона ( ПЗ ) представляет собой мозг структуру , расположенную в стволе головного мозга внутри мозгового вещества продолговатого полагают, в значительной степени ответственен за без быстрого движения глаз (не-REM - сна) регулирования, в частности , для стимулирования медленного сна . [1] [2] [3] [4]

Это один из нескольких ГАМКергических ядер сна содействия в головном мозге, которые также включают Вентролатеральные преоптическом в гипоталамусе , то прилежащем ядре ядро ( в частности, в медиальных шиповатых нейронов по D2-типа , которые совместно экспрессируют аденозин 2A рецепторов ) и ГАМКергическое ядро ​​в боковом гипоталамусе, которое совместно выделяет меланин-концентрирующий гормон . [2] [3] [4] [5] [6]

Функции и расположение [ править ]

Парафациальная зона способствует медленноволновому сну , подавляя глутаматергическое парабрахиальное ядро (компонент восходящей ретикулярной активирующей системы, которая обеспечивает бодрствование и возбуждение) посредством высвобождения тормозящего нейромедиатора ГАМК на эти нейроны. [1] [2]

Оптогенетическая активация ГАМКергических нейронов PZ вызывает кортикальную медленноволновую активность и медленный сон у бодрствующих животных. [1] В случаях генетического нарушения ГАМКергической трансмизии из PZ у мышей наблюдались периоды значительно более длительного длительного бодрствования. [7] PZ нейроны также считаются активными во сне, поскольку они экспрессируют c-Fos после сна, но не после бодрствования. [1] [8]

Парафациальная оболочка расположена в продолговатом мозге , латеральнее и дорсальнее лицевого нерва . [8] Он перекрывается с альфа-частью парвоцеллюлярной ретикулярной формации (PCRt), которая, как считается, управляет состояниями сознания, а также имеет некоторый контроль над сенсорными сигналами и механизмами сна и бодрствования. Однако считается, что активность PZ и PCRt имеет раздельную природу.

Входы [ править ]

Парафациальная зона получает входные сигналы в основном из трех областей: гипоталамуса , среднего мозга , а также моста и продолговатого мозга. [9]

От гипоталамуса PZ получает сигналы от гипоталамической области , внутренней зоны и парасубталамического ядра ; в то время как функции zona incerta и parasubthalamic ядра остаются в значительной степени неизвестными, некоторые из их функций были предложены, чтобы иметь дело с выбором действий и лимбико-моторной интеграцией.

Из среднего мозга PZ получает входные данные от черной субстанции , pars reticulata и глубокого мезэнцефального ядра . Считается, что эти мозговые структуры в значительной степени имеют дело с движением, а также с вознаграждением и бессознательными рефлексами; кроме того, задокументировано, что par reticulata проецирует почти все ГАМКергические тормозные нейроны. А от моста и мозгового вещества PZ получает входные данные от промежуточного ретикулярного ядра и медиального вестибулярного ядра (парвоцеллюлярного), областей, которые, как считается, участвуют в генерации дыхательного ритма и выдоха.

  • От гипоталамуса
    • Гипоталамическая область
    • Zona incerta
    • Парасубталамическое ядро
    • Черная субстанция
  • Из среднего мозга
    • Черная субстанция
    • Ретикулярный парс
    • Мезенфалическое ядро

Выходы [ править ]

PZ-нейроны проецируются в медиальное парабрахиальное ядро [1], стимулирующий бодрствование кластер нейронов, который является частью восходящей ретикулярной активирующей системы .

Тридцать четыре различных ядра также имеют сильные реципрокные проекции с PZ-ГАМКергическими нейронами, включая различные ядра stria terminalis, латеральную область гипоталамуса, черную субстанцию, внутреннюю зону и центральное миндалевидное ядро. [9] Эти сильные взаимные проекции предполагают контроль с обратной связью и способность регулировать определенные функции.

  • Парабрахиальное ядро [1] (часть активирующей системы восходящей ретикулярной системы )
  • Терминальная полоса
  • Боковая область гипоталамуса
  • Черная субстанция
  • Zona Incerta
  • Центральное ядро ​​миндалины

Клиническое значение [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Anaclet C, Ferrari L, Arrigoni E, Bass CE, Saper CB, Lu J, Fuller PM (сентябрь 2014 г.). «ГАМКергическая парафациальная зона - медуллярный медуллярный центр, способствующий сну» (PDF) . Nat. Neurosci . 17 (9): 1217–1224. DOI : 10.1038 / nn.3789 . PMC  4214681 . PMID  25129078 .В настоящем исследовании мы впервые показываем, что активация ограниченного узла ГАМКергических нейронов, расположенных в медуллярной PZ, может мощно инициировать SWS и кортикальную SWA у ведущих поведение животных. ... На данный момент, однако, остается неясным, связан ли PZ с другими узлами, способствующими сну и пробуждению, помимо PB, способствующих пробуждению. ... Интенсивность корковой медленной активности (SWA: 0,5–4 Гц) во время SWS также широко считается надежным индикатором потребности во сне ... В заключение, в настоящем исследовании мы продемонстрировали, что все полиграфические и нейроповеденческие проявления SWS, включая SWA, может быть инициирован у ведущих поведение животных путем избирательной активации ограниченного узла ГАМКергических нейронов мозгового вещества.
  2. ^ a b c Schwartz MD, Kilduff TS (декабрь 2015 г.). «Нейробиология сна и бодрствования» . Психиатрические клиники Северной Америки . 38 (4): 615–644. DOI : 10.1016 / j.psc.2015.07.002 . PMC 4660253 . PMID 26600100 .  Эта восходящая ретикулярная активирующая система (ARAS) состоит из холинергической латеродорсальной и педункулопонтинной покрышки (LDT / PPT), норадренергического голубого пятна (LC), серотонинергических (5-HT) ядер Raphe и дофаминергической вентральной тегментальной области (SN). ) и периакведуктальные серые проекции, которые прямо или косвенно стимулируют кору через таламус, гипоталамус и BF. 6, 12-18. Эти аминергические и катехоламинергические популяции имеют многочисленные взаимосвязи и параллельные проекции, которые, вероятно, придают системе функциональную избыточность и устойчивость. 6, 13, 19 ... Совсем недавно на основании анатомических, электрофизиологических, химио- и оптогенетических исследований медуллярная парафациальная зона (PZ), прилегающая к лицевому нерву, была идентифицирована как центр, способствующий засыпанию. 23, 24 ГАМКергические нейроны PZ ингибируют глутаматергические парабрахиальные (PB) нейроны, которые проецируются в BF, 25 тем самым способствуя NREM-сну за счет бодрствования и REM-сна. ... Сон регулируется ГАМКергическими популяциями как в преоптической области, так и в стволе мозга; Все больше данных свидетельствует о роли меланин-концентрирующих гормональных клеток латерального гипоталамуса и парафациальной зоны ствола мозга.
  3. ^ a b Brown RE, McKenna JT (июнь 2015 г.). «Превращение негатива в позитив: восходящий ГАМКергический контроль корковой активации и возбуждения» . Фронт. Neurol . 6 : 135. DOI : 10,3389 / fneur.2015.00135 . PMC 4463930 . PMID 26124745 . Стимулирующее сон действие ГАМКергических нейронов, расположенных в преоптическом гипоталамусе (6-8), в настоящее время хорошо известно и признано (9). Совсем недавно другие группы способствующих сну ГАМКергических нейронов в латеральном гипоталамусе (нейроны меланин-концентрирующего гормона) и стволе мозга [парафациальная зона; (10)] были идентифицированы.  
  4. ^ a b Cherasse Y, Urade Y (ноябрь 2017 г.). «Диетический цинк действует как модулятор сна» . Международный журнал молекулярных наук . 18 (11): 2334. DOI : 10,3390 / ijms18112334 . PMC 5713303 . PMID 29113075 . Совсем недавно лаборатория Фуллера также обнаружила, что сну может способствовать активация гамма-аминомасляной кислоты-эргической (ГАМКергической) популяции нейронов, расположенных в парафациальной зоне [11,12], в то время как роль нейронов, экспрессирующих ГАМКергический A2AR, прилежащего ядра [13] и полосатого тела только что обнаружено [14,15].  
  5. ↑ Oishi Y, Xu Q, Wang L, Zhang BJ, Takahashi K, Takata Y, Luo YJ, Cherasse Y, Schiffmann SN, de Kerchove d'Exaerde A, Urade Y, Qu WM, Huang ZL, Lazarus M (сентябрь 2017 г.) . «Медленноволновой сон у мышей контролируется подмножеством основных нейронов прилежащего ядра» . Nature Communications . 8 (1): 734. DOI : 10.1038 / s41467-017-00781-4 . PMC 5622037 . PMID 28963505 .  Здесь мы показываем, что хемогенетическая или оптогенетическая активация возбуждающих нейронов непрямого пути, экспрессирующих аденозиновый рецептор A2A, в центральной области NAc сильно индуцирует медленный сон. Хемогенетическое ингибирование нейронов непрямого пути NAc предотвращает индукцию сна, но не влияет на гомеостатический возврат ко сну.
  6. ↑ Yuan XS, Wang L, Dong H, Qu WM, Yang SR, Cherasse Y, Lazarus M, Schiffmann SN, d'Exaerde AK, Li RX, Huang ZL (октябрь 2017 г.). «Нейроны рецептора аденозина А2А полосатого тела контролируют сон в активном периоде через нейроны парвальбумина во внешнем бледном шаре» . eLife . 6 : e29055. DOI : 10.7554 / eLife.29055 . PMC 5655138 . PMID 29022877 .  
  7. ^ Borbély, Александр А .; Achermann, Питер (2005), "Сон Гомеостаз и модели регулирования сна" (PDF) , Принципы и практика медицины сна , Elsevier, стр 405-417,. DOI : 10.1016 / b0-72-160797-7 / 50040-9 , ISBN  9780721607979
  8. ^ a b Anaclet, C .; Lin, J.-S .; Vetrivelan, R .; Кренцер, М .; Vong, L .; Фуллер, премьер-министр; Лу, Дж. (2012-12-12). «Идентификация и характеристика группы активных во сне клеток в ростральном мозговом стволе» . Журнал неврологии . 32 (50): 17970–17976. DOI : 10.1523 / jneurosci.0620-12.2012 . ISSN 0270-6474 . PMC 3564016 . PMID 23238713 .   
  9. ^ а б Су, Юнь-Тин; Гу, Мэн-Ян; Чу, Си; Фэн, Сян; Ю, Янь-Цинь (2018-03-20). «Картирование всего мозга прямых входов и аксональных проекций от ГАМКергических нейронов в парафациальной зоне» . Бюллетень неврологии . 34 (3): 485–496. DOI : 10.1007 / s12264-018-0216-8 . ISSN 1673-7067 . PMC 5960452 . PMID 29557546 .