Matéria escura: o que é, funções e distúrbios associados

A doença de Parkinson e outras doenças cerebrais estão associadas à transmissão prejudicada de dopamina, que a região do cérebro que conhecemos como substantia nigra.

Mas o que exatamente é matéria escura? Neste artigo, revisaremos as funções dessa estrutura cerebral, suas características anatômicas e as doenças nas quais está envolvida.

O que é substância negra?

A substância negra faz parte dos gânglios da base, Sistema cerebral composto pelo neostriato, globo pálido e núcleo subtalâmico, bem como pela substância negra.

Ele está localizado na parte do cérebro conhecida como “mesencéfalo”. Esta região é considerada parte do tronco cerebral e está relacionada ao movimento, consciência, estado de alerta, visão e audição.

No cérebro humano, encontramos matéria escura em ambos os lados da linha média. Em outras palavras, existe uma substância negra em cada hemisfério do cérebro.

Neuromelanina, um pigmento em neurônios dopaminérgicos (Abundante nesta região), dá nome à substantia nigra porque lhe dá o tom escuro característico.

Parte compacta e parte reticulada

A substantia nigra é dividida em duas seções: a parte compacta e a parte reticulada. Cada um deles tem suas próprias funções e conecta o mesencéfalo a diferentes regiões do sistema nervoso.

A parte compacta transmite sinais para o resto dos gânglios da base. Ele projeta neurônios dopaminérgicos no neostriato, por isso desempenha um papel fundamental na iniciação e regulação das habilidades motoras finas.

A parte reticulada envia eferentes dos gânglios da base para outras áreas do cérebro, como o tálamo, um núcleo-chave para a troca de informações entre as estruturas subcorticais e o córtex cerebral.

esta seção ele está intimamente ligado ao balão pálido e seus neurônios usam o neurotransmissor GABA, que tem função inibidora do sistema nervoso, inclusive na atividade dopaminérgica da substância negra compacta.

A parte compacta é mais escura que a reticulada, pois como dissemos a neuromelanina é encontrada nos neurônios dopaminérgicos, que são mais numerosos na parte compacta do que na reticulada.

Quais são suas funções?

A maioria das funções nas quais a substância negra está envolvida estão relacionadas à sua parte compacta e à dopamina. No entanto, a parte reticulada também influencia outros processos, em particular a inibição neuronal (via GABA) e os movimentos oculares.

1. Recompensa

A dopamina, que tem uma presença muito visível na parte compacta da substância negra, é secretada pelo corpo quando recebemos uma recompensa e causa sensações agradáveisEntão, isso nos ajuda a prever quais comportamentos levarão ao reforço.

Desta forma, graças à substantia nigra, consegue-se uma integração entre estímulos e reações, fazendo com que certos dados de fora permitam mais repetição de um determinado padrão de comportamento.

Os efeitos da dopamina e do sistema de recompensa do cérebro explicam em parte a motivação para buscar reforço, prazer sexual ou o desenvolvimento de vícios. Em outras palavras, afeta tanto o uso adaptativo do aprendizado quanto sua degeneração devido aos vícios.

2. Habilidades motoras finas

Neurônios da parte compacta da substância negra regulam a ação do neostriato, diretamente envolvido na execução de movimentos. Desse modo, os gânglios da base como um todo influenciam a motilidade em geral, enquanto a substância negra está mais especificamente relacionada ao controle e início dos movimentos finos.

O trato estriado preto, formado por neurônios, alguns dos quais localizados na substância negra, depende da dopamina. Danos a essa via dopaminérgica são a causa da doença de Parkinson.

3. Aprendizagem

A parte compacta da substância negra desempenha um papel fundamental no aprendizado da resposta do cérebro aos estímulos. Esta região do cérebro é particularmente importante para a aprendizagem espacial.

A função de facilitação de aprendizagem da matéria escura também está ligada à dopamina e seus efeitos de reforço; em particular, os neurônios dopaminérgicos parecem ser acionados mais pelo surgimento de estímulos novos ou surpreendentes.

4. Tratamento temporário

Foi demonstrado que lesões na parte compacta da substância negra causam déficits na percepção do tempo, Principalmente na detecção de intervalos entre estímulos. Desse modo, é criada uma noção de distribuição temporal em que os estímulos e as ações realizadas se sucedem.

5. Movimentos oculares

As conexões da parte reticulada da substância negra com o tálamo estão envolvidas no controle de movimentos espasmódicos dos olhos, Necessário para processamento visual. Eles também ajudam a estabilizar o olhar, independentemente das mudanças na posição da cabeça ou do rosto.

6. Regulação do sono

Estudos em ratos sugerem que os neurônios dopaminérgicos na parte compacta da substância negra são essenciais para regular o ciclo vigília-sono. Seu papel é particularmente importante no sono REM ou MOR (movimentos rápidos dos olhos).

Essa característica poderia explicar os problemas de sono que ocorrem com frequência na doença de Parkinson, ligados às lesões da substância negra.

distúrbios relacionados

A doença de Parkinson é causada pela degeneração de neurônios dopaminérgicos na parte compacta da substância negra. Na verdade, a descoloração da substância negra que ocorre neste distúrbio é devido à redução da densidade desses neurônios, que contêm neuromelanina.

Muitos dos sintomas característicos da doença de Parkinson estão ligados a funções prejudicadas da substância negra: tremores em repouso, lentidão de movimentos, rigidez, baixo-astral, distúrbios do sono, etc.

A ativação anormal dos neurônios da matéria negra tem sido associada aos sintomas da doença de Parkinson e ao início de ataques epilépticos.

Dopamina e matéria escura eles também estão envolvidos na esquizofrenia. As vias dopaminérgicas são alteradas nesse distúrbio e os níveis de dopamina costumam ser muito altos. Além disso, na esquizofrenia, há mudanças estruturais na substância negra.

Referências bibliográficas:

  • Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Léger, JF, Heck, D. e Lücking, CH (2003). Análise de uma unidade de neurônios pars reticulata de matéria escura em ratos de comportamento livre com epilepsia de ausência genética. Epilepsia, 44 (12), 1513-20.
  • Lima, MMS, Andersen, ML, Reksidler, AB, Vital, MABF e Tufik, S. (2007). O papel da matéria escura é compactado na regulação dos padrões de sono em ratos. Public Science Library, 2 (6), e513.
  • Matell, MS e Heck, WH (2000). Mecanismos Neuropsicológicos do Comportamento de Sincronização de Intervalos. BioEssays, 22 (1), 94-103.

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