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Understanding the Fundamental Circuits of Basal Ganglia and Thalamus

Nuclei della Base, including Nucleo Caudato and Nucleo Lenticolare, form essential neural circuits with origins in cortical areas, projections to thalamus, and connections to the frontal lobe. The components of Nuclei della Base are involved in various functional circuits such as motor, oculomotor, prefrontal cortex, and limbic circuits. The anatomical subdivisions like the substantia nigra play crucial roles in these circuits, impacting motor control and cognitive functions.

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Understanding the Fundamental Circuits of Basal Ganglia and Thalamus

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Presentation Transcript

  1. NUCLEI [GANGLI] DELLA BASE

  2. NUCLEI DELLA BASE

  3. CIRCUITI FONDAMENTALI CIRCUITI FONDAMENTALI relativi ai Nuclei della Base relativi ai Nuclei della Base NUCLEI DELLA BASE CORTECCIA TALAMO Telencefalo

  4. CIRCUITI NEURONALI DEI NUCLEI DELLA BASE Ogni circuito si fonda su 3 aspetti essenziali: CIRCUITI NEURONALI DEI NUCLEI DELLA BASE • - avere origine da NUMEROSE AREE CORTICALI TELENCEFALICHE accomunate neurofunzionali simili; da funzioni • - raggiungere SPECIFICI NUCLEI DELLA BASE e, successivamente, NUCLEI SPECIFICI DEL TALAMO; DI RITRASMISSIONE • - raggiungere, come proiezione finale, aree del LOBO FRONTALE del Telencefalo.

  5. NUCLEI [GANGLI Formazioni Telencefaliche Sottocorticali di Formazioni Telencefaliche Sottocorticali di Sostanza Grigia. Sostanza Grigia. I NUCLEI costituenti, localizzati in stretta I NUCLEI costituenti, localizzati in stretta vicinanza del Talamo, sono: vicinanza del Talamo, sono: NUCLEI [ GANGLI ] DELLA BASE ] DELLA BASE - NUCLEO CAUDATO NUCLEO CAUDATO - NUCLEO LENTICOLARE (o LENTIFORME), NUCLEO LENTICOLARE (o LENTIFORME), suddiviso in PUTAMEN e GLOBO PALLIDO suddiviso in PUTAMEN e GLOBO PALLIDO Morfo Morfo- -funzionalmente il NUCLEO CAUDATO funzionalmente il NUCLEO CAUDATO con il PUTAMEN del Nucleo Lenticolare con il PUTAMEN del Nucleo Lenticolare costituisce il CORPO STRIATO. costituisce il CORPO STRIATO. Correlati funzionalmente a queste strutture Correlati funzionalmente a queste strutture telencefaliche sono il NUCLEO SUBTALAMICO telencefaliche sono il NUCLEO SUBTALAMICO (Diencefalo) e la SUBSTANTIA NIGRA (con una (Diencefalo) e la SUBSTANTIA NIGRA (con una Pars Pars Compacta Compacta e una Pars e una Pars Reticulata Reticulata). ).

  6. NUCLEI DELLA BASE SUDDIVISIONE FUNZIONALE SUDDIVISIONE ANATOMICA (LENTICOLARE) pars compacta e pars reticulata

  7. Michael Schüenke, Erik Schulte, Udo Schumacher – Prometheus - Testo Atlante di Anatomia - Testa, Collo e Neuroanatomia – Capitolo 2.6

  8. COMPONENTI DEI NUCLEI DELLA BASE (suddivisi a seconda delle loro connessioni) COMPONENTI DEI NUCLEI DELLA BASE (suddivisi a seconda delle loro connessioni) CORPO STRIATO 2.

  9. SUBSTANTIA NIGRA (SOSTANZA NERA) • Costituita da due parti: SUBSTANTIA NIGRA (SOSTANZA NERA) • PARS RETICULATA (appartiene ai nuclei EFFERENTI dai Nuclei della Base, EFFERENTI dai Nuclei della Base, che proiettano al talamo e al tronco encefalico); • PARS COMPACTA (appartiene ai NUCLEI INTRINSECI INTRINSECI dei Nuclei della Base e contiene neuroni dopaminergici i cui assoni formano il FASCIO NIGROSTRIATALE, raggiungendo il CORPO STRIATO). NUCLEI

  10. I NUCLEI DELLA BASE sono coinvolti in 4 circuiti principali: • -CIRCUITO MOTORIO SCHELETRICO CIRCUITO MOTORIO SCHELETRICO (clinicamente il più rilevante); (clinicamente il più rilevante); • - -CIRCUITO OCULOMOTORE (regolazione CIRCUITO OCULOMOTORE (regolazione dei movimenti oculari); dei movimenti oculari); • - -CIRCUITO DELLA CORTECCIA CIRCUITO DELLA CORTECCIA PREFRONTALE (o CIRCUITO COGNITIVO); PREFRONTALE (o CIRCUITO COGNITIVO); • - -CIRCUITO LIMBICO. CIRCUITO LIMBICO.

  11. CIRCUITO MOTORIO SCHELETRICO CIRCUITO MOTORIO SCHELETRICO A partire da diverse AREE TELENCEFALICHE del Lobo Frontale (Area Motrice Primaria e correlate) e Parietale (Area Sensitiva Primaria), gli impulsi raggiungono il PUTAMEN del CORPO STRIATO, assieme ad afferenze che provengono dalla PARS COMPACTA della SUBSTANTIA NIGRA (Via NIGRO-STRIATALE, Dopaminergica). Dal Putamen, si raggiungono specifici Nuclei di Ritrasmissione del Talamo, per proiettare da qui verso le Aree MOTRICE PRIMARIA, PREMOTORIA e MOTORIA SUPPLEMENTARE.

  12. CIRCUITO MOTORIO CIRCUITO MOTORIO SCHELETRICO SCHELETRICO Controllo della muscolatura del tronco, degli arti, del volto GPi = Globus Pallidus “interno” (mediale) SNr = Substantia Nigra “reticulata” SNc = Substantia Nigra «compacta» SNc VA VA VL VL AFFERENTE EFFERENTE

  13. CIRCUITO DIRETTO ed INDIRETTO CIRCUITO DIRETTO ed INDIRETTO della SUBSTANTIA NIGRA «PARS COMPACTA» FACILITAZIONE ? INIBIZIONE

  14. Circuito Motorio Scheletrico LA VIA DIRETTA LA VIA DIRETTA Pars compacta della TELENCEFALO sostanza nera (Dopamina) P Putamen del Corpo Striato Segmento interno del pallido / Pars Segmento interno del pallido / Pars reticulata reticulata Talamo DOPPIA INIBIZIONE, prevede DISINIBISCE (ATTIVA) le proiezioni talamo-corticali (effetto: FACILITAZIONE DEL MOVIMENTO FACILITAZIONE DEL MOVIMENTO) una che SNc=Substantia Nigra Compatta Gpi=Pallido Interno Gpe=Pallido Esterno NST=Nucleo Subtlamico

  15. Circuito Motorio Scheletrico LA VIA INDIRETTA LA VIA INDIRETTA TELENCEFALO Pars Compacta Substantia Nigra (Dopamina) Putamen Segmento Esterno Del Pallido Nucleo Subtalamico SEGMENTO INTERNO DEL PALLIDO SEGMENTO INTERNO DEL PALLIDO prevede una DOPPIA INIBIZIONE, che DISINIBISCE (ATTIVA) il nucleo subtalamico, il quale eccita il segmento interno del pallido che può così esercitare la sua azioni inibitoria sulle proiezioni talamo-corticali (effetto: INIBIZIONE DEL MOVIMENTO INIBIZIONE DEL MOVIMENTO) SNc=Substantia Nigra Compatta Gpi=Pallido Interno Gpe=Pallido Esterno NST=Nucleo Subtlamico

  16. CONNESSIONI CON IL TRONCO ENCEFALICO CONNESSIONI CON IL TRONCO ENCEFALICO (Formazione Reticolare) (Formazione Reticolare) NUCLEI DELLA BASE Nuclei Reticolari Pontini Nuclei Reticolari Bulbari Fasci Reticolo-Spinale Anteriore e Laterale per la regolazione dello stato di vigilanza e per il controllo del movimento attraverso la FORMAZIONE RETICOLARE

  17. LESIONI DEI NUCLEI DELLA BASE LESIONI DEI NUCLEI DELLA BASE comportano : comportano : -disturbi del movimento, di notevole impatto clinico; -disturbi psichiatrici (spesso ad insorgenza tardiva).

  18. DISTURBI IPERCINETICI: COREA O MALATTIA DI HUNTINGTON DISTURBI IPERCINETICI: COREA O MALATTIA DI HUNTINGTON AUMENTO ANOMALO DEGLI IMPULSI ECCITATORI VERSO LA CORTECCIA AUMENTO ANOMALO DEGLI IMPULSI ECCITATORI VERSO LA CORTECCIA CAUSA: LESIONE DELLA VIA INDIRETTA CAUSA: LESIONE DELLA VIA INDIRETTA COREA DI COREA DI HUNGTINGTON HUNGTINGTON

  19. DISTURBI IPERCINETICI: EMIBALLISMO DISTURBI IPERCINETICI: EMIBALLISMO AUMENTO ANOMALO DEGLI IMPULSI ECCITATORI VERSO LA CORTECCIA AUMENTO ANOMALO DEGLI IMPULSI ECCITATORI VERSO LA CORTECCIA CAUSA: LESIONE DEL NUCLEO SUBTALAMICO CAUSA: LESIONE DEL NUCLEO SUBTALAMICO EMIBALLISMO EMIBALLISMO

  20. DISTURBI IPOCINETICI: MORBO DI PARKINSON DISTURBI IPOCINETICI: MORBO DI PARKINSON RIDUZIONE ANOMALA DEGLI IMPULSI ECCITATORI VERSO LA CORTECCIA RIDUZIONE ANOMALA DEGLI IMPULSI ECCITATORI VERSO LA CORTECCIA CAUSA: LESIONE DELLA VIA NIGRO CAUSA: LESIONE DELLA VIA NIGRO- -STRIATALE (CIRCUITO INTRINSECO) STRIATALE (CIRCUITO INTRINSECO) MORBO DI PARKINSON MORBO DI PARKINSON

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