Pretectalt område
Pretectal area | |
---|---|
Detaljer | |
Del av | Mellanhjärna |
Delar |
främre pretektal kärna, mediala pretektal kärna, kärna i optikkanalen, olivary pretectal kärna, bakre pretektal kärna, posterior limitans, commissural pretectal area |
Identifierare | |
latin | area praetectalis |
Maska | D066250 |
Neuronamn | 467 |
NeuroLex ID | nlx_59721 |
TA98 |
A14.1.08.505 A14.1.08.506 |
TA2 | 5739 |
FMA | 62402 |
Anatomiska termer för neuroanatomi |
Inom neuroanatomi är det pretektala området , eller pretectum , en mellanhjärnans struktur som består av sju kärnor och utgör en del av det subkortikala synsystemet . Genom reciproka bilaterala projektioner från näthinnan är den främst involverad i att förmedla beteenderesponser på akuta förändringar i omgivande ljus såsom pupillljusreflexen , den optokinetiska reflexen och tillfälliga förändringar av dygnsrytmen . Förutom pretectums roll i det visuella systemet har den främre pretektalkärnan visat sig förmedla somatosensorisk och nociceptiv information.
Läge och struktur
Pretectum är en bilateral grupp av starkt sammankopplade kärnor belägna nära korsningen mellan mellanhjärnan och framhjärnan . Pretectum klassificeras generellt som en mellanhjärnans struktur, även om den på grund av dess närhet till framhjärnan ibland klassificeras som en del av caudal diencephalon (framhjärnan). Inom ryggradsdjur är pretectum beläget direkt framför colliculus superior och bakre thalamus . Det är beläget ovanför den periaqueductal grå färgen och kärnan i den bakre kommissuren .
Flera kärnor har identifierats inom pretectum, även om deras gränser kan vara svåra att definiera och det har varit debatt om vilka regioner som bör inkluderas och deras exakta namn. De fem primära kärnorna är: den olivära pretektalkärnan (ON), kärnan i den optiska kanalen (NOT) och den främre (NPA), mediala (NPM) och bakre (NPP) pretektalkärnan. NOT består av relativt stora celler och ligger mellan de övre colliculi. ON är placerad medialt till NOT och har en svans som sträcker sig mellan NOT och NPP, som är ventralt till ON. Två ytterligare kärnor har också identifierats: de bakre limitanserna (PLi) och det kommisurala pretektalområdet (CPA). Även om dessa två regioner inte har undersökts i samma utsträckning som de fem primära kärnorna, har forskning visat att både PLi och CPA tar emot retinal input, vilket tyder på en roll vid bearbetning av visuell information.
Ingångar
Pretectum får betydande binokulär input från fotokänsliga ganglionceller i näthinnan. Hos primater är dessa afferenter bilaterala medan de hos gnagare skjuter ut från den kontralaterala näthinnan. Majoriteten av dessa retino-pretectala projektioner går till ON och NOT medan andra pretektala kärnor får mindre näthinneinmatning hos däggdjur inklusive de bakre, mediala och främre pretektalkärnorna.
NOT tar emot input från flera regioner. Från thalamus mottar NOT hämmande projektioner från GABA -producerande neuroner i den ipsilaterala laterala geniculate nucleus och bilaterala intergeniculate broschyrer. Den ipsilaterala ytliga suprachiasmatiska kärnan och de mediala, dorsala och laterala terminala kärnorna i mellanhjärnan projekterar på NOT. Fibrer skjuter också ut till NOT från nucleus prepositus hypoglossi i medulla, den kontralaterala NOT och från olika kortikala regioner.
Utgångar
Många pretektala kärnor delar mål för efferenta projektioner. Alla pretektala kärnor, förutom ON, projicerar till kärnor i thalamus, subthalamus, colliculus superior , retikulär formation , pons och inferior oliver . Både ON och CPA har efferenta projektioner för Edinger-Westphal kärnan . NPP och NPA projicerar båda till pulvinar, den laterala bakre kärnan i thalamus och flera precerebellära kärnor.
NOT har efferenta projektioner till zona incerta i subthalamus, flera kärnor i pons, medulla, intralaminära kärnor, mellanhjärnan och dorsala och ventrala talamuskärnor. Dess bilaterala hämmande projektioner till det extra optiska systemet inkluderar anslutningar till de laterala och mediala terminala kärnorna. Projektioner till subthalamus är mål mot den laterala geniculate nucleus och pulvinar . NOT projicerar bilateralt till colliculus överlägsen , även om de ipsilaterala anslutningarna verkar vara mer dominerande. Utöver dessa projektioner projicerar NOT till de vestibulära och vestibulocerebellära reläkärnorna.
Fungera
Som en del av det subkortikala visuella systemet svarar neuroner inom de pretektala kärnorna på olika intensiteter av belysning och är främst involverade i att förmedla omedvetna beteendereaktioner på akuta förändringar i ljus. I allmänhet involverar dessa svar initiering av optokinetiska reflexer, även om pretectum också kan reglera nociception och REM-sömn.
Pupillljusreflex
Pupillljusreflexen förmedlas av pretectum. Denna reflex är ansvarig för sammandragningen av pupillerna när ljus kommer in i ögat. Flera pretektala kärnor, särskilt ON, tar emot belysningsinformation från den ipsilaterala näthinnan via optikkanalen. Kärnor i ON är kända för att gradvis öka i aktivering som svar på ökande nivåer av belysning. Denna information vidarebefordras sedan direkt till Edinger-Westphal-kärnan, som fortsätter att vidarebefordra kommandot att dra ihop pupillerna till pupillsfinktern via ciliärganglion.
Smidig jakt
Pretectala kärnor, i synnerhet NOT, är involverade i att koordinera ögonrörelser under smidig jakt. Dessa rörelser gör att ögat kan följa ett föremål i rörelse och komma ikapp ett föremål efter en oväntad förändring i riktning eller hastighet. Riktningskänsliga retinala glidneuroner inom NOT ger ipsiversiv horisontell näthinnefelinformation till cortex genom den inferior oliven . Under dagen avkänns och förmedlas denna information av neuroner med stora mottagliga fält, medan parafoveala neuroner med små mottagliga fält gör det i mörker. Det är genom denna väg som NOT kan ge information om retinalfel för att vägleda ögonrörelser. Förutom sin roll i att upprätthålla en jämn förföljelse, aktiveras pretectum under den optokinetiska nystagmus där ögat återgår till en central, framåtvänd position efter att ett föremål som det följde passerar ut ur synfältet.
Boendereflex
En del av pretectum, särskilt NOT och NPP, är inblandade i ackommodationsreflexen genom vilken ögat bibehåller fokus. Proprioceptiv information från näthinnan når pretectum via den occulomotoriska nerven och trigeminusnerven. Från den punkten liknar den mekanism genom vilken ögat bibehåller fokus genom muskelsammandragningar av näthinnan den för pupillljusreflexen.
Antinociception
NPA deltar i den aktiva minskningen av uppfattningen av smärtstimuli (antinociception). Även om mekanismen genom vilken NPA förändrar en organisms svar på smärtsamma stimuli inte är helt känd, har forskning visat att aktivitet i den ventrala NPA triggar kolinerga och serotonerga neuroner. Dessa neuroner aktiverar nedåtgående banor som synapsar i ryggmärgen och hämmar nociceptiva celler i det dorsala hornet . Förutom sin direkta antiociceptiva mekanism projicerar NPA på hjärnregioner som genom kopplingar till den somatosensoriska cortex reglerar uppfattningen av smärtsamma stimuli. Två av dessa regioner som NPA är känd för att projicera till är zona incerta och den bakre talamuskärnan. Regioner i NPA kan vara specialiserade för att svara på olika typer av smärta. Forskning har funnit att den dorsala NPA bäst minskade uppfattningen av kortvarig smärta medan den ventrala NPA minskade uppfattningen av kronisk smärta. På grund av dess roll i minskningen av kronisk smärta, tros onormal aktivitet av NPA vara inblandad i centralt smärtsyndrom .
REM-sömn
Flera pretektala kärnor kan vara involverade i att reglera REM-sömn och sömnbeteenden. Forskning har visat att pretectum, i samband med colliculus superior, kan vara ansvarig för att orsaka icke-dygnsrytmiska förändringar i REM-sömnbeteenden. Pretectala kärnor som tar emot retinal input, särskilt NOT och NPP, har visat sig vara delvis ansvariga för att initiera REM-sömn hos albinoråttor. Upptäckten av projektioner från pretectum till flera talamuskärnor involverade i kortikal aktivering under REM-sömn, för att vara specifik projektionen till den superchiasmatiska kärnan, som är en del av en känd REM-sömnreglerande mekanism, stöder denna hypotes.