Η ανατομία του μεσαίου εγκεφάλου

Ο μεσαίος εγκέφαλός σας (που προέρχεται από το μεσενσέφαλο του νευρικού σωλήνα) είναι μέρος του κεντρικού νευρικού συστήματος, που βρίσκεται κάτω από τον εγκεφαλικό φλοιό σας και στο πάνω μέρος του εγκεφάλου σας. Αυτή η μικροσκοπική, αλλά ισχυρή δομή παίζει καθοριστικό ρόλο στην επεξεργασία πληροφοριών που σχετίζονται με την ακοή, την όραση, την κίνηση, τον πόνο, τον ύπνο και την διέγερση.

MedicalRF.com / Getty Images

Ανατομία

Ο μεσαίος εγκέφαλος είναι η πιο ανώτερη περιοχή του εγκεφάλου.

Δομή

Το μυαλό σας συνδέει τον εγκέφαλό σας με τον αυχενικό νωτιαίο μυελό (λαιμό) και αποτελείται από τρία κύρια μέρη:

• Midbrain
• Πον
• Προμήκης μυελός

(Μερικές φορές, το diencephalon θεωρείται επίσης μέρος του εγκεφάλου.)

Μαζί, αυτά τα τρία μέρη λειτουργούν για τη ρύθμιση διαφόρων ακούσιων λειτουργιών, όπως αναπνοή, καρδιακός ρυθμός και αρτηριακή πίεση. Το μυαλό σας παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στον ύπνο και τη συνείδηση.

Ο μεσαίος εγκέφαλός σας μπορεί στη συνέχεια να χωριστεί σε δύο κύρια μέρη:

• Tegmentum: Αυτή η πρόσθια επιφάνεια του μεσαίου εγκεφάλου περιέχει πολλές δομές όπως ο σχηματισμός του δικτυωτού, η ύλη του περιαγωγού γκρι (PAG), ορισμένοι πυρήνες του κρανιακού νεύρου, οι αισθητήριες και κινητικές νευρικές οδούς (ο κορτικοσπονδυλικός και ο σπινθοθαλαμικός σωλήνας), ο ερυθρός πυρήνας, ο ουρανός της ουσίας, και την κοιλιακή περιοχή της τριβής (VTA).
• Τεκτόμ: Η οπίσθια επιφάνεια του μεσαίου εγκεφάλου περιέχει το corada quadrigemina, το οποίο περιέχει συστάδες νευρικών κυττάρων που ονομάζονται ανώτερο και κατώτερο κολικό.

Τοποθεσία

Ο μεσαίος εγκέφαλος έχει μήκος περίπου 1,5 εκατοστά και περικυκλώνεται μεταξύ του diencephalon (που περιλαμβάνει τον θαλάμο και τον υποθάλαμο) και τους πόνους.

Ο μεσαίος εγκέφαλος λαμβάνει παροχή αίματος από τη βασική αρτηρία και τα κλαδιά της, συμπεριλαμβανομένης της οπίσθιας εγκεφαλικής αρτηρίας και της ανώτερης παρεγκεφαλικής αρτηρίας.

Υπάρχουν επίσης δύο κρανιακά νεύρα στο μεσαίο εγκέφαλο:

• Το οφθαλμοκινητικό νεύρο (κρανιακό νεύρο III)
• Το τριχοειδές νεύρο (κρανιακό νεύρο IV).

Λειτουργία

Ο μεσαίος εγκέφαλος είναι μια πολύπλοκη περιοχή του εγκεφάλου σας που εξυπηρετεί πολλές λειτουργίες.

Tegmentum

Οι δομές στο tegmentum εξυπηρετούν αυτές τις συγκεκριμένες λειτουργίες:

• Reticular σχηματισμός: Αυτή η πολύ διαφορετική και ολοκληρωμένη περιοχή περιέχει ένα δίκτυο πυρήνων υπεύθυνων για πολλές ζωτικές λειτουργίες, όπως διέγερση, συνείδηση, κύκλοι ύπνου-αφύπνισης, συντονισμός ορισμένων κινήσεων και καρδιαγγειακός έλεγχος.
• Περιοδικό αγωγό γκρι (PAG): Αυτή η περιοχή παίζει πρωταρχικό ρόλο στην επεξεργασία σημάτων πόνου, αυτόνομης λειτουργίας και συμπεριφορικών αποκρίσεων στον φόβο και το άγχος. Πρόσφατα, αυτή η δομή έχει συνδεθεί με τον έλεγχο των αμυντικών αντιδράσεων που σχετίζονται με τη διαταραχή μετατραυματικού στρες (PTSD).
• Πυρήνες των κρανιακών νεύρων: Οι πυρήνες των οφθαλμικών νεύρων είναι υπεύθυνοι για τον έλεγχο της κόρης και των περισσότερων κινήσεων των ματιών. Οι πυρήνες των τροχλιακών νεύρων ενυδατώνουν τον ανώτερο λοξό μυ του οφθαλμού, ο οποίος απαγάγει, πιέζει και περιστρέφει εσωτερικά το μάτι.
• Spinothalamic tract: Αυτό το κύριο νευρικό μονοπάτι μεταφέρει πληροφορίες σχετικά με τον πόνο και την αίσθηση της θερμοκρασίας από το σώμα στον θαλάμο του εγκεφάλου.
• Κορτικοσπονδυλική οδός: Αυτή η κύρια οδός των νεύρων μεταφέρει πληροφορίες σχετικές με την κίνηση από τον εγκέφαλο στον νωτιαίο μυελό.
• Κόκκινος πυρήνας: Αυτή η περιοχή εμπλέκεται στον κινητικό συντονισμό. Ονομάζεται «κόκκινος» πυρήνας λόγω του ροζ χρώματος, που προκύπτει από την παρουσία σιδήρου.
• Substantia nigra: Αυτή η περιοχή περιέχει νευρικά κύτταρα που κάνουν το νευροδιαβιβαστή (χημική ουσία του εγκεφάλου) ντοπαμίνη. Χρησιμεύει ως σταθμός αναμετάδοσης για τα νευρικά σήματα που είναι υπεύθυνα για τον έλεγχο της κίνησης.
• Ventral tegmental area (VTA): Αυτή η δομή περιέχει κυτταρικά σώματα που παράγουν ντοπαμίνη και παίζει βασικό ρόλο στο σύστημα ανταμοιβής.

Τεκτόμ

Τα νευρικά κύτταρα εντός των ανώτερων κολικών επεξεργάζονται σήματα όρασης από τον αμφιβληστροειδή του οφθαλμού προτού τα διοχετεύσουν στον ινιακό λοβό που βρίσκεται στο πίσω μέρος της κεφαλής. Οι ανώτεροι κολικοί του μεσαίου εγκεφάλου είναι επίσης υπεύθυνοι για τη δημιουργία κινήσεων των ματιών και της δραστηριότητας των μυών του αυχένα.

Οι κατώτεροι κολικοί είναι υπεύθυνοι για την επεξεργασία ακουστικών σημάτων (ακοής) πριν διοχετεύονται μέσω του θαλάμου και τελικά στον πρωτεύοντα ακουστικό φλοιό στον κροταφικό λοβό. Εκτός από τον υγιή εντοπισμό, το κατώτερο κολικό μέτρο είναι υπεύθυνο για τα ακόλουθα:

• Δημιουργία της εκπληκτικής απόκρισης
• Προσανατολισμός του σώματος προς ορισμένα ερεθίσματα
• Διακριτικός ρυθμός και ρυθμός

Συνδεδεμένοι όροι

Ο μεσαίος εγκέφαλος μπορεί να επηρεαστεί από διάφορες παθολογικές διεργασίες, όπως εγκεφαλικό επεισόδιο, όγκος, απομυελινωτική διαδικασία, μόλυνση ή νευροεκφυλιστική ασθένεια.

Παραδείγματα συγκεκριμένων συνθηκών περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

Oculomotor (Τρίτο) Νευρικό Palsy

Οποιαδήποτε βλάβη στον μεσαίο εγκέφαλο (εγκεφαλικό επεισόδιο, όγκος, φλεγμονή, λοίμωξη) μπορεί να βλάψει το οφθαλμοκινητικό νεύρο, με αποτέλεσμα ένα μάτι που είναι τοποθετημένο προς τα κάτω και προς τα έξω.

Άλλα συμπτώματα παράλυσης του οφθαλμοκινητικού νεύρου περιλαμβάνουν:

• Ένας διασταλμένος μαθητής
• Σπρώξτε το βλέφαρο
• Διπλωπία (διπλή όραση)
• Αδυναμία φιλοξενίας

Trochlear (τέταρτο) Νευρικό Palsy

Όπως και με την παράλυση του οφθαλμοκινητικού νεύρου, μια βλάβη εντός του μεσαίου εγκεφάλου μπορεί να προκαλέσει παράλυση των τροχαρικών νεύρων. Τα συμπτώματα της παράλυσης των τροχαίων νεύρων περιλαμβάνουν:

• Ανοδική απόκλιση του ματιού
• Θολή όραση
• Διπλωματία
• Γείρετε το κεφάλι προς την ανεπηρέαστη πλευρά για να αντισταθμίσετε τις οπτικές αλλαγές

Σύνδρομα Midbrain

Υπάρχουν πέντε κλασικά σύνδρομα μεσαίου εγκεφάλου:

• Σύνδρομο Parinaud: Επίσης γνωστό ως σύνδρομο ραχιαίου μυελού του εγκεφάλου, αυτή η κατάσταση συνήθως προκύπτει από τη μαζική επίδραση ενός γειτονικού όγκου επί των αδένων. Τα συμπτώματα μπορεί να περιλαμβάνουν ένα προς τα κάτω βλέμμα σε κατάσταση ηρεμίας, μαθητές που δεν αντιδρούν καλά στο φως, τη σύσπαση των βλεφάρων και το νυσταγμό συστολής-συστολής (όταν έχετε ανεξέλεγκτες, σπασμένες οφθαλμικές κινήσεις)
• Σύνδρομο Weber: Επίσης γνωστό ως σύνδρομο εγκεφαλικού εγκεφαλικού επεισοδίου και ανώτερη εναλλασσόμενη ημιπληγία, αυτή η κατάσταση προκαλείται από εγκεφαλικό επεισόδιο σε έναν κλάδο είτε της βασικής αρτηρίας είτε της οπίσθιας εγκεφαλικής αρτηρίας. Αυτό οδηγεί σε παράπλευρη παράπλευρη (ίδια πλευρά) παράλυση τρίτου νεύρου και αντίπλευρη (αντίθετη πλευρά) αδυναμία.
• Σύνδρομο Claude: Αυτή η πάθηση προκύπτει από εγκεφαλικό επεισόδιο στο ραχιαίο (άνω πλευρά) τεγκώματος του μεσαίου εγκεφάλου. Έχει ως αποτέλεσμα την παράπλευρη παράλυση του οφθαλμοκινητικού νεύρου με αντίπλευρη παρεγκεφαλική αταξία (ασυντόνιστες κινήσεις).
• Σύνδρομο Benedikt: Όπως και το σύνδρομο Claude, αυτή η πάθηση οφείλεται σε εγκεφαλικό επεισόδιο εντός του τελεγμένου μυαλού. Εκτός από την παράλυση του οφθαλμοκινητικού νεύρου και την αταξία, υπάρχει βλάβη στον κορτικοσπονδυλικό σωλήνα, με αποτέλεσμα την αντίπλευρη αδυναμία.
• Σύνδρομο Nothnagel: Αυτή η πάθηση συνήθως προκύπτει από έναν όγκο του μεσαίου εγκεφάλου, όπως ένα γλοίωμα. Τα συμπτώματα περιλαμβάνουν μονομερή ή διμερή παράλυση οφθαλμοκινητικού νεύρου και αμφίπλευρη παρεγκεφαλική αταξία.

Πολλαπλή σκλήρυνση

Η σκλήρυνση κατά πλάκας (MS) συμβαίνει όταν το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ατόμου προσβάλλει το μονωτικό κάλυμμα (μυελίνης) των νευρικών ινών στον εγκέφαλο, τον νωτιαίο μυελό και / ή τα μάτια του.

Εάν το εγκεφαλικό στέλεχος επηρεάζεται, ένας ασθενής μπορεί να εμφανίσει συμπτώματα όπως:

• Η όραση αλλάζει, συμπεριλαμβανομένης της διπλωματίας
• Προβλήματα κατάποσης (δυσφαγία)
• Προβλήματα στην ομιλία (δυσαρθρία)
• Τροποποιημένη αίσθηση ή αδυναμία του προσώπου
• Δυσκολίες ακοής
• Αταξία
• Πονοκέφαλος που μοιάζει με ημικρανία
• Σπάνια, προβλήματα που επηρεάζουν ζωτικές λειτουργίες (π.χ. αναπνοή ή καρδιακό ρυθμό)

Νόσος του Πάρκινσον

Η νόσος του Πάρκινσον είναι μια προοδευτική νευρολογική ασθένεια (που σημαίνει ότι τα συμπτώματα είναι αρχικά λεπτά και αργά χειροτερεύουν). Προκαλείται από το θάνατο των νευρικών κυττάρων που παράγουν ντοπαμίνη στο ουσιαστικό nigra.

Ως αποτέλεσμα αυτής της εξάντλησης της ντοπαμίνης, μπορεί να εμφανιστούν διάφορα συμπτώματα, όπως:

• Ηρεμικός τρόμος
• Αργή κίνηση
• Δυσκαμψία και ανατάραξη βάδισης
• Μικρό χειρόγραφο
• Προβλήματα ύπνου

Συγγενείς δυσπλασίες

Σπάνια, ο μεσαίος εγκέφαλος ενός ατόμου μπορεί να μην σχηματιστεί σωστά κατά την ανάπτυξη του εμβρύου. Η δυσπλασία του μεσαίου εγκεφάλου είναι μια τέτοια γενετική δυσπλασία που οδηγεί σε μικροκεφαλία, σπαστικότητα, διανοητική αναπηρία και επιληπτικές κρίσεις.

Θεραπεία

Η θεραπεία εξαρτάται από τη συγκεκριμένη παθολογία που επηρεάζει τον μεσαίο εγκέφαλο.

Για παράδειγμα, ασθενείς με όγκο στον εγκέφαλο που επηρεάζει τον μεσαίο εγκέφαλο μπορεί να απαιτούν χειρουργική επέμβαση, ακτινοβολία ή / και χημειοθεραπεία.

Παρομοίως, ένα ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο (που προκαλείται από θρόμβο αίματος) εντός του μεσαίου εγκεφάλου μπορεί να δικαιολογεί θεραπεία με φάρμακο "θρόμβωσης" που ονομάζεται ενεργοποιητής πλασμινογόνου ιστού Επιπλέον, ένας ασθενής θα χρειαστεί εκτενή επεξεργασία για να διευθετήσει την αιτία πίσω από το εγκεφαλικό επεισόδιο (π.χ. καρδιακές παθήσεις, κολπική μαρμαρυγή, κ.λπ.).

Από εκεί, μπορεί να προτείνονται διάφορες θεραπείες, όπως φάρμακα, όπως ένα αντιπηκτικό και θεραπεία αποκατάστασης (π.χ. φυσική και επαγγελματική θεραπεία).

Η φλεγμονή που σχετίζεται με τη σκλήρυνση κατά πλάκας του μεσαίου εγκεφάλου απαιτεί συχνά βραχυπρόθεσμη θεραπεία με κορτικοστεροειδή και μακροχρόνια θεραπεία με θεραπεία τροποποίησης της νόσου. Οι θεραπείες αποκατάστασης για τη διαχείριση των συμπτωμάτων απαιτούνται επίσης συχνά.

Η θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον απαιτεί τη συμμετοχή σε φυσική και επαγγελματική θεραπεία και λήψη φαρμάκων με στόχο την αντικατάσταση της ντοπαμίνης ή τη βελτιστοποίηση της δράσης της ντοπαμίνης στον εγκέφαλο (π.χ. λεβοντόπα).