Median raphe kärna

Den här bilden visar platsen för raphe-kärnan (se bilden längst ner i närheten av hjärnstammen) samtidigt som den ger information om hur den används i serotoninvägen som har olika kognitiva funktioner. Median Raphe Nucleus är en del av Raphe Nucleus.
Median raphe nucleus
Detaljer
Identifierare
latin nucleus raphes medianus, nucleus centralis superior
Neuronamn 562
NeuroLex ID birnlex_889
TA98 A14.1.05.603
TA2 5956
FMA 72465
Anatomiska termer för neuroanatomi

Median raphe nucleus ( MRN eller MnR ), även känd som nucleus raphes medianus ( NRM ) eller superior central nucleus , är en hjärnregion som består av polygonala, fusiforma och piriforma neuroner, som existerar rostralt till nucleus raphes pontis . MRN är belägen mellan den bakre änden av de övre cerebellära pedunklerna och V. Afferenterna i motorkärnan. Det är en av två kärnor, den andra är dorsal raphe nucleus (DnR), i mellanhjärnans pons.

MRN projekterar omfattande till hippocampus, som är känt för att vara avgörande för bildandet av långtidsminne . En nyligen genomförd studie fann att denna raphe-hippocampus-väg spelar en avgörande roll i regleringen av hippocampus aktivitet och sannolikt tillhörande minneskonsolideringsprocesser . Det har också visat sig spela en roll vid ångest och depression, som en av de få delar av hjärnan som skapar tryptofanhydroxylas .

Beskrivning

Median raphe kärnan innehåller 5-hydroxitryptamin (serotonin, 5-HT) cellkroppar som ger upphov till majoriteten av de stigande 5-HT projektionerna till framhjärnans limbiska områden som styr känslomässigt beteende. Eftersom en tät population av neuroner i median raphe kärnan huvudsakligen innehåller serotonin, är en framträdande neurotransmittor i median raphe kärnan serotonin (5-HT). Prognoser från MRN sträcker sig till framhjärnans strukturer. Distinkta projektionsområden av MnR innerverar den mediala septum, cingulate och dorsala hippocampus. Enligt en studie av McKenna och Vertes var cirka 8–12 % av cellerna i MnR retrogradt dubbelmärkta efter parade injektioner i Medial septum CA1-regionen, Medial Septum CA3-regionen, Medial Septum Dentate Gyrus i dorsal hippocampus, den laterala Medial Septum Dentate Gyrus och Medial Septum ventral hippocampus. Dessa celler i MnR som skickar kollaterala projektioner till mediala septum och hippocampus kan tjäna en unik roll vid modulering av desynkronisering av hippocampus EEG. MnR har också signifikant fler enkel- och dubbelmärkta celler efter parade injektioner till de olika mediala septum- och hippocampusregionerna än i DnR, vilket visar att MnR har starkare projektioner till mediala septum och hippocampus än DnR. MnR-fibrer är grova och stora med sfäriska varikositeter. Neurotoxiska 5-HT-frisättande medel förstör selektivt DnR-projektionsfibrer utan att påverka de täta grova fibrerna från MnR. De flesta av fibrerna som distribueras till det mediala septumet slutar selektivt inom den mediala septum-vertikala delen av diagonalbandskärnan (MS/DBv) och laterala aspekter av laterala septum. De flesta av de uttalade projektionerna till hippocampusbildning (HF) distribueras till stratum lacunosum-molekylen i Ammons horn och granulcellskikt och intilliggande inre molekylära skikt av dentate gyrus (DG).

Prognoser som härrör från MRN modulerar dopaminerg aktivitet i framhjärnan. Dessutom är MnR-projektioner en del av ett beteendemässigt disinhibition/inhiberingssystem som producerar fenotyper som liknar beteendevariationer som manifesteras under maniska och depressiva faser av bipolär sjukdom.

Hämning av MRN hos katter av lysergsyradietylamid (LSD) och psilocin , två serotoninagonisthallucinogener , leder till dosberoende beteendeförändringar, vilket indikerar att MRN kan vara ett viktigt verkningsställe för hallucinationer hos människor.

MRN projekterar omfattande till hippocampus, som är känt för att vara avgörande för bildandet av långtidsminne. En nyligen genomförd studie fann att denna raphe-hippocampus-väg spelar en avgörande roll i regleringen av hippocampus aktivitet och sannolikt tillhörande minneskonsolideringsprocesser. Det har visats att MRN är en bidragande orsak till serotonerga medel, särskilt 5-HT, till hippocampus. Dessa fynd, tillsammans med demonstrationen att serotonerga medel blockerar Long Term Potentiation (LTP) och 5-HT-antagonister förbättrar LTP och/eller minne gör det klart att MRN spelar en roll i bildandet av långtidsminne i hippocampus.

MRN visade sig spela en viktig roll i hippocampus desynkronisering; det utövar en hämmande effekt på mekanismen för generering av hippocampus theta-vågor . Median raphe nucleus undertrycker också theta-skurar av neuronerna i det mediala septala området. Många studier avslöjar att lesioner i MRN kontinuerligt orsakade pågående theta-aktivitet, och när MRN injicerades med farmakologiska medel uppvisade neuronerna hämmad aktivitet eller reducerad excitatorisk för att driva dem att producera theta med korta latenser och under långa varaktigheter. Därför är MRN en funktionell antagonist av den retikulära bildningen som spelar en kritisk roll i hippocampus theta-generering.

Fungera

MRN spelar en roll i serotoninvägen. Enligt studien av Van De Kar och Lorens är det den huvudsakliga källan till 5-hydroxytryptamin (5-HT) till andra delar av hjärnan . 5-HT är ett annat namn för serotonin som är en signalsubstans som påverkas av många fysiska och känslomässiga processer, inklusive depression, humör, social funktion, träning och kost . MRN, när det stimuleras, ökar signifikant mängden 5-HT närvarande i hjärnan. Detta hjälpte till att dra slutsatsen att neuronerna i MRN är den huvudsakliga bidragsgivaren till 5-HT till dorsala hippocampus såväl som främre och bakre kortikala områden . Dessutom hittades MRN till ett område i hjärnan som relaterar till hämmande kontroll av GABA av serotonin (5-HT). Gamma - aminosmörsyran (GABA) verkar en hämmande sändare - när GABA-antagonister injicerades i median raphe kärnan hos råtta, fann man att det fanns en ökning av serotoninomsättningen. Sådant samband ses också när MRN är elektriskt stimulerad och som ett resultat induceras beteendeinhibering hos råttor. Dessa beteenden som vanligtvis ses hos råttor under stressiga situationer involverade hukning, tänder klappande, piloerektion och miktion. När MRN är elektriskt stimulerad, undertrycktes inte bara beteenderesponsen utan det fanns en motverkan med para-klorfenylalanin (PCPA), en serotoninsynteshämmare. Sådana resultat visar att MRN också är involverad i beteendehämning.

En annan funktion hos MRN är att den spelar en roll vid depression. Man har upptäckt att MRN är en av få delar av hjärnan som skapar tryptofanhydroxylas . Tryptofanhydroxylas är ett hastighetsbegränsande enzym som arbetar med serotonin. När nivåerna av tryptofan hydroxylas 2 mRNA är förhöjda skapas mer tryptofan hydroxylas. Dessa förhöjda nivåer är associerade med individer som uppträder som deprimerade självmord jämfört med de icke-psykiatriska kontrollerna.

Förutom depression har MRN undersökts för dess potentiella roll i ångestreglering. Vid undersökning av MRN har olika djurmodeller visat att en inaktivering av neuroner som innehåller serotonintransmittern i median raphe-kärnan ledde till anxiolys. Anxiolys hänvisar till mediciner eller droger, till exempel, som resulterar i ett lugnt och avslappnat tillstånd; det kan användas för att lindra ångest eller som lugnande medel. Ett sådant förhållande tyder på att MRN spelar en reglerande funktion vid ångest.

Forskning

Användningen av mikrodialys och voltammetri i studier har visat att signalsubstansmedierade svar kan vara olika, och kronisk behandling med agonister kan differentiellt reglera MnR och DnR. Resultat från dessa studier har visat den selektiva sårbarheten hos MnR eller DnR.

Se även