Magnocellulär röd kärna
| Magnocellulära röda | |
|---|---|
| kärnidentifierare | |
| NeuroLex ID | birnlex_720 |
| Anatomiska termer för neuroanatomi | |
Den magnocellulära röda kärnan ( mRN eller mNR eller RNm ) är belägen i den rostrala mellanhjärnan och är involverad i motorisk koordination . Tillsammans med den parvocellulära röda kärnan utgör mRN den röda kärnan . På grund av den roll den spelar i motorisk koordination kan den magnocellulära röda kärnan vara inblandad i det karakteristiska symtomet på restless legs syndrome (RLS). mRN tar emot de flesta av sina signaler från den motoriska cortexen och lillhjärnan.
Översikt
Den röda kärnan (RN), en grupp av neuroner som består av den parvocellulära röda kärnan (pRN) och den magnocellulära röda kärnan (mRN), bidrar till rörelse och motorisk kontroll i frambenen. Primatstudier har visat att fler mRN-neuronurladdningar från frambenen observeras när platsen för målobjektet en primat når är till höger eller ovanför. Detta visar att även om forbens-mRN-neuroner är involverade i att gripa rörelser till vänster, höger, ovanför och under, spelar de en större roll när en organism försöker nå ett objekt till höger eller ovanför. Forskare kunde också hitta skillnader i funktioner och anatomier mellan parvicellulära och magnocellulära regioner av röda kärnor hos apor. En enhetsregistrering i två apor som hölls vakna under experiment användes för att söka efter funktionella skillnader mellan de två regionerna i den röda kärnan. För att undersöka input till de två regionerna användes anatomisk spårning av WGA-HRP. Sammantaget var den magnocellulära regionen mycket mer känslig än den parvicellulära regionen. pRN är beläget i diencephalon, en division av framhjärnan, och mRN är beläget i mesencephalon (mellanhjärnan). Till skillnad från pRN, som är både GABAergisk och glutamatergisk , är mRN enbart glutamatergisk .
RN kan projicera på ryggmärgsinterneuroner och motorneuroner av signaler integrerade från den motoriska cortex och lillhjärnan. mRN existerade redan i tetrapoder efter att de blev marklevande. Det blev vidareutvecklat hos däggdjur när volymen av mRN ökade tillsammans med utvecklingen av den mellanliggande lillhjärnan och de mellanliggande kärnorna.
Neuronräkningar i pRN och mRN
Det absoluta antalet pRN- och mRN-neuroner i mellanhjärnan kan uppskattas. En analys av kompletta uppsättningar av seriella 40-μm glykolmetakrylatsektioner kan användas för att hitta detta nummer. Detta gjordes på sex unga vuxna råttor av hankön, och en komplett uppsättning av dessa seriesektioner för varje råtta användes för att kvantifiera neuronala antalet. Genom att använda Cavalieris metod kan den totala volymen av den röda kärnan uppskattas. Den optiska disektormetoden på samma uppsättning av samplade sektioner används sedan för att uppskatta den numeriska densiteten Nv, eller antalet neuroner inom en viss volym ("subvolym") av kärnan. Det absoluta antalet neuroner kan sedan hittas genom att multiplicera den totala volymen av kärnan med den numeriska densiteten. I råtthjärnor finns i genomsnitt 8394 pRN och 6986 mRN.
Antalet pRN och mRN kan användas för att få en bättre förståelse för hur organismer skiljer sig i motoriska förmågor. Det har rapporterats att möss har totalt cirka 3200 neuroner i den röda kärnan, medan råttor har i genomsnitt nästan 15 400 neuroner. Jämfört med råttor har möss sämre motoriska förmågor i skickliga nå uppgifter, vilket har rapporterats vara ett resultat av de varierande antalet neuroner i den röda kärnan.
Utveckling
Fylogenetiskt
RN, som består av pRN och mRN, kan hittas i landryggradsdjur och vissa arter av strålar. Det definieras av dess relativa position och förhållande till dess kontralaterala rubrospinala utsprång, tegmentum mesencephalic och korsade rubrospinala kanaler. Även om en korsad rubrospinalkanal saknas hos boidae , hajar och lemlösa amfibier, finns den i vissa strålar. De strålar som har detta använder sina bröstfenor för att röra sig. En version av rubrospinalkanalen finns hos lungfiskar men inte hos avancerade ormar, vilket tyder på att rubrospinalkanalen är direkt relaterad till närvaron av lemmar. RN:s anslutningsmöjlighet bestäms av typen och komplexiteten av motorfunktion som landryggradsdjur är kapabla till.
Ontogenetiskt
Separerade omogna RNm-celler uppträder först runt 12 veckors graviditet. De dyker upp i klumpar dorsalt till den parvocellulära röda kärnan (RNp). RNm tar sedan formen av en halvmåne ventralt till RNp bestående av basofila neuroner. 18 till 23 veckor in i graviditeten verkar neuronerna sedan dorsala till RNp, som ö-kluster bland de myeliniserade oculomotoriska nervrötterna. Omkring 28 veckor är nerverna distribuerade ventrolateralt till den övre cerebellära pelaren samt runt den kaudala polen av RNp. När graviditeten fortskrider ökar nervcellerna i volym och spricker upp i två distinkta storlekar, som blir tydliga vid 33 veckor. Sammanfattningsvis differentieringen och mognaden av RNm långsamt under den senare hälften av graviditeten, och placeringen av de magnocellulära röda kärnorna varierar över hjärnan. En studie från 2012 visar att det mänskliga fostret har ett mer utvecklat mRN än en vuxen, på grund av dess större antal "myeliniserade fibrer i rubrospinala kanalerna ." Detta tyder på att mRN spelar en större roll tidigare i utvecklingen än senare i livet.