De anatomie van de middenhersenen

Je middenhersenen (afgeleid van het mesencephalon van de neurale buis) maken deel uit van het centrale zenuwstelsel, gelegen onder je hersenschors en in het bovenste deel van je hersenstam. Deze kleine, maar machtige structuur speelt een cruciale rol bij het verwerken van informatie met betrekking tot gehoor, zicht, beweging, pijn, slaap en opwinding.

MedicalRF.com / Getty Images

Anatomie

De middenhersenen zijn het meest superieure deel van de hersenstam.

Structuur

Je hersenstam verbindt je hersenen met je cervicale ruggenmerg (nek) en bestaat uit drie hoofdonderdelen:

• Middenhersenen
• Pons
• Medulla oblongata

(Soms wordt het diencephalon ook als onderdeel van de hersenstam beschouwd.)

Samen werken deze drie onderdelen om verschillende onvrijwillige functies te reguleren, zoals ademhaling, hartslag en bloeddruk. Je hersenstam speelt ook een cruciale rol bij slaap en bewustzijn.

Je middenhersenen kunnen dan worden opgesplitst in twee hoofdonderdelen:

• Tegmentum: Dit voorste oppervlak van de middenhersenen bevat talrijke structuren, waaronder de reticulaire formatie, de periaqueductale grijze (PAG) materie, bepaalde hersenzenuwkernen, sensorische en motorische zenuwbanen (het corticospinale en spinothalamische kanaal), de rode kern, de substantia nigra, en het ventrale tegmentale gebied (VTA).
• Tectum: Het achterste oppervlak van de middenhersenen bevat de corpora quadrigemina, die clusters van zenuwcellen bevat die de superieure en inferieure colliculus worden genoemd.

Plaats

De middenhersenen zijn ongeveer 1,5 centimeter lang en zitten ingeklemd tussen het diencephalon (dat de thalamus en hypothalamus omvat) en de pons.

De middenhersenen krijgen bloedtoevoer van de basilaire slagader en zijn takken, inclusief de posterieure cerebrale slagader en de superieure cerebellaire slagader.

Er zijn ook twee hersenzenuwen aanwezig in de middenhersenen:

• De oculomotorische zenuw (hersenzenuw III)
• De trochleaire zenuw (hersenzenuw IV).

Functie

De middenhersenen zijn een complex gebied van uw hersenstam dat vele functies vervult.

Tegmentum

De structuren binnen het tegmentum dienen deze specifieke functies:

• Reticulaire formatie: dit zeer diverse en integratieve gebied bevat een netwerk van kernen die verantwoordelijk zijn voor vele vitale functies, waaronder opwinding, bewustzijn, slaap-waakcycli, coördinatie van bepaalde bewegingen en cardiovasculaire controle.
• Periaqueductale grijze (PAG) materie: dit gebied speelt een primaire rol bij het verwerken van pijnsignalen, autonome functie en gedragsreacties op angst en angst. Onlangs is deze structuur in verband gebracht met het beheersen van de afweerreacties die gepaard gaan met posttraumatische stressstoornis (PTSD).
• Craniale zenuwkernen: Oculomotorische zenuwkernen zijn verantwoordelijk voor het beheersen van de pupil en de meeste oogbewegingen. De trochleaire zenuwkernen innerveren de superieure schuine spier van het oog, die het oog abduceert, deprimeert en intern roteert.
• Spinothalamisch kanaal: deze belangrijke zenuwbaan draagt ​​informatie over pijn en temperatuursensatie van het lichaam naar de thalamus van de hersenen.
• Corticospinale tractus: deze belangrijke zenuwbaan transporteert bewegingsgerelateerde informatie van de hersenen naar het ruggenmerg.
• Rode kern: deze regio is betrokken bij motorische coördinatie. Het wordt de "rode" kern genoemd vanwege zijn roze kleur, die het gevolg is van de aanwezigheid van ijzer.
• Substantia nigra: Dit gebied bevat zenuwcellen die de neurotransmitter (chemische stof in de hersenen) dopamine maken. Het dient als een relaisstation voor zenuwsignalen die verantwoordelijk zijn voor het beheersen van bewegingen.
• Ventraal tegmentaal gebied (VTA): deze structuur bevat dopamine-producerende cellichamen en speelt een sleutelrol in het beloningssysteem.

Tectum

Zenuwcellen in de superieure colliculi verwerken zichtsignalen van het netvlies van het oog voordat ze naar de achterhoofdskwab worden geleid. De superieure colliculi van de middenhersenen zijn ook verantwoordelijk voor het genereren van oogbewegingen en nekspieractiviteit.

De inferieure colliculi is verantwoordelijk voor het verwerken van auditieve (gehoor) signalen voordat ze door de thalamus en uiteindelijk naar de primaire auditieve cortex in de temporale kwab worden geleid. Naast geluidslokalisatie is de inferieure colliculus verantwoordelijk voor het volgende:

• Het creëren van de schrikreactie
• Het lichaam oriënteren op bepaalde prikkels
• Onderscheidende toonhoogte en ritme

Bijbehorende voorwaarden

De middenhersenen kunnen worden aangetast door een aantal verschillende pathologische processen, waaronder beroerte, tumor, een demyelinisatieproces, infectie of een neurodegeneratieve ziekte.

Voorbeelden van specifieke aandoeningen zijn onder meer:

Oculomotorische (derde) zenuwverlamming

Elke laesie in de middenhersenen (beroerte, tumor, ontsteking, infectie) kan de oculomotorische zenuw beschadigen, wat resulteert in een oog dat naar beneden en naar buiten is gepositioneerd.

Andere symptomen van een oculomotorische zenuwverlamming zijn onder meer:

• Een verwijde pupil
• Hangend ooglid
• Diplopie (dubbel zien)
• Onvermogen om te huisvesten

Trochlear (vierde) zenuwverlamming

Net als bij een oculomotorische zenuwverlamming, kan een laesie in de middenhersenen een trochleaire zenuwverlamming veroorzaken. Symptomen van een trochleaire zenuwverlamming zijn onder meer:

• Opwaartse afwijking van het oog
• Wazig zicht
• Diplopie
• Kantelen van het hoofd naar de niet-aangedane zijde om visuele veranderingen te compenseren

Middenhersensyndromen

Er zijn vijf klassieke syndromen van de middenhersenen:

• Parinaudsyndroom: ook bekend als het dorsale middenhersensyndroom, deze aandoening is meestal het gevolg van het massa-effect van een aangrenzende pijnappelkliertumor. Symptomen kunnen zijn: een neerwaartse blik in rust, pupillen die slecht reageren op licht, ooglidretractie en convergentie-retractie-nystagmus (wanneer u oncontroleerbare, schokkerige oogbewegingen heeft)
• Syndroom van Weber: Ook bekend als het middenhersensyndroom en superieure alternerende hemiplegie, wordt deze aandoening veroorzaakt door een beroerte in een tak van de basilaire slagader of de posterieure hersenslagader. Het resulteert in ipsilaterale (gelijkzijdige) derde zenuwverlamming en contralaterale (tegenoverliggende) zwakte.
• Claude-syndroom: deze aandoening is het gevolg van een beroerte in het dorsale (bovenzijde) tegmentum van de middenhersenen. Het resulteert in ipsilaterale oculomotorische zenuwverlamming met contralaterale cerebellaire ataxie (ongecoördineerde bewegingen).
• Benedikt-syndroom: net als het Claude-syndroom is deze aandoening het gevolg van een beroerte in het tegmentum van de middenhersenen. Naast oculomotorische zenuwverlamming en ataxie is er schade aan het corticospinale kanaal, wat resulteert in contralaterale zwakte.
• Nothnagel-syndroom: deze aandoening is meestal het gevolg van een tumor van de middenhersenen, zoals een glioom. Symptomen zijn onder meer eenzijdige of bilaterale verlamming van de oculomotorische zenuw en ipsilaterale cerebellaire ataxie.

Multiple sclerose

Multiple sclerose (MS) treedt op wanneer het eigen immuunsysteem van een persoon de isolerende bedekking (myeline) van zenuwvezels in de hersenen, het ruggenmerg en / of de ogen aanvalt.

Als de hersenstam is aangetast, kan een patiënt symptomen krijgen als:

• Visieveranderingen, inclusief diplopie
• Problemen met slikken (dysfagie)
• Problemen met spreken (dysartrie)
• Veranderd gevoel of zwakte van het gezicht
• Gehoorproblemen
• Ataxie
• Hoofdpijn die op migraine lijkt
• In zeldzame gevallen, problemen die vitale functies beïnvloeden (bijv. Ademhaling of hartslag)

Ziekte van Parkinson

De ziekte van Parkinson is een progressieve neurologische ziekte (wat betekent dat de symptomen in het begin subtiel zijn en langzaam erger worden). Het wordt veroorzaakt door de dood van dopamine-producerende zenuwcellen in de substantia nigra.

Als gevolg van deze dopamine-uitputting kunnen verschillende symptomen optreden, waaronder:

• Tremor in rust
• Traagheid van beweging
• Stijfheid en schuifelende gang
• Klein handschrift
• Slaapproblemen

Aangeboren afwijkingen

Het komt zelden voor dat de middenhersenen van een persoon zich niet correct vormen tijdens de ontwikkeling van de foetus. Dysplasie van de middenhersenen is zo'n genetische misvorming die resulteert in microcefalie, spasticiteit, verstandelijke beperking en toevallen.

Behandeling

De behandeling hangt af van de specifieke pathologie die de middenhersenen aantast.

Patiënten met een hersentumor die de middenhersenen aantast, kunnen bijvoorbeeld een operatie, bestraling en / of chemotherapie nodig hebben.

Evenzo kan een ischemische beroerte (veroorzaakt door een bloedstolsel) in de middenhersenen behandeling rechtvaardigen met een ‘stolselveroorzakend’ medicijn, genaamd weefseltype plasminogeenactivator. Bovendien zal een patiënt uitgebreid moeten worden onderzocht om de oorzaak achter de beroerte op te lossen (bijv.hartaandoening, boezemfibrilleren, enz.).

Van daaruit kunnen verschillende therapieën worden geadviseerd, waaronder medicijnen, zoals een anticoagulans, en revalidatietherapie (bijvoorbeeld fysieke en ergotherapie).

MS-gerelateerde ontsteking van de middenhersenen vereist vaak een kortdurende behandeling met corticosteroïden en een langdurige behandeling met een ziektemodificerende therapie. Revalidatietherapieën om symptomen te beheersen zijn ook vaak gerechtvaardigd.

De behandeling van de ziekte van Parkinson vereist fysieke en ergotherapie en het nemen van medicijnen die bedoeld zijn om dopamine te vervangen of de werking van dopamine in de hersenen te optimaliseren (bijv. Levodopa).