نواة الرفاء المتوسطة

النواة الرافية المتوسطة (MRN) ، والمعروفة أيضًا بالنواة المركزية العلوية ، هي نواة في جذع الدماغ تتكون من عصبونات متعددة الأضلاع ومغزلية وكمثرية الشكل، وتقع أمام النواة الرافية الجسرية . تُعد النواة الرافية المتوسطة إحدى نوى الرافية العديدة التي تقع على خط منتصف جذع الدماغ، وهي إحدى نواتين تقعان في موقع أعلى من النوى الأخرى. أما النواة الثانية فهي النواة الرافية الظهرية (DRN). [ 1 ] تمتد النواة الرافية المتوسطة من الجزء السفلي من النواة الرافية الظهرية إلى موضع تقريبي عند تصالب السويقة المخيخية العلوية . [ 2 ]

تمتدّ شبكة MRN بشكلٍ واسع إلى الحصين ، المعروف بأهميته البالغة في تكوين الذاكرة طويلة الأمد . وقد وجدت إحدى الدراسات أن هذا المسار بين نواة الرفاء والحصين يلعب دورًا حاسمًا في تنظيم نشاط الحصين، وما يرتبط به على الأرجح من عمليات توطيد الذاكرة . كما وُجد أنه يلعب دورًا في القلق والاكتئاب، كونه أحد الأجزاء القليلة في الدماغ التي تُنتج إنزيم هيدروكسيلاز التربتوفان .

علم وظائف الأعصاب

النقل العصبي السيروتونيني

تشارك نواة الرفاء المتوسطة (MRN) في مسار السيروتونين . [ 3 ] يُعد السيروتونين (5-HT) الناقل العصبي الرئيسي في نواة الرفاء المتوسطة. [ 4 ] ووفقًا لإحدى الدراسات، فإنها تمثل المصدر الرئيسي للسيروتونين (5-هيدروكسي تريبتامين (5-HT)) في الدماغ . [ 3 ] ويؤدي تحفيز نواة الرفاء المتوسطة إلى زيادة ملحوظة في كمية السيروتونين الموجودة في الدماغ. [ 5 ]

يُعدّ MRN المساهم الرئيسي في نقل السيروتونين (5-HT) إلى الحصين الظهري، بالإضافة إلى المناطق القشرية الأمامية والخلفية . [ 5 ] تمتد إسقاطات MRN إلى تراكيب الدماغ الأمامي. [ 4 ] تُنتج الخلايا العصبية السيروتونينية في MRN غالبية إسقاطات السيروتونين الصاعدة إلى المناطق الحوفية في الدماغ الأمامي التي تتحكم في السلوك العاطفي. تُعصّب مناطق إسقاط متميزة من MRN الحاجز الإنسي، والتلفيف الحزامي، والحصين الظهري. [ 1 ] وجدت دراسة أن حوالي 8-12% من خلايا MRN قد وُسمت بشكل مزدوج رجعي بعد حقن مزدوجة في الحاجز الإنسي ومناطق فرعية مختلفة من الحصين، بما في ذلك منطقة CA1 الظهرية، ومنطقة CA3 الظهرية، والتلفيف المسنن الظهري ، والحصين البطني. [ 6 ] قد تؤدي خلايا النواة الرخوة المتوسطة (MRN) التي تُرسل إسقاطات جانبية إلى الحاجز الإنسي والحصين دورًا فريدًا في تعديل عدم تزامن تخطيط كهربية الدماغ (EEG) للحصين. [ 6 ] كما أن النواة الرخوة المتوسطة (MRN) تحتوي على عدد أكبر بكثير من الخلايا أحادية وثنائية التسمية بعد الحقن المزدوج في مناطق الحاجز الإنسي والحصين المختلفة مقارنةً بالنواة الرخوة الظهرية (DRN)، مما يدل على أن إسقاطات النواة الرخوة المتوسطة (MRN) إلى الحاجز الإنسي والحصين أقوى من إسقاطات النواة الرخوة الظهرية (DRN). [ 6 ] ألياف النواة الرخوة المتوسطة (MRN) خشنة وكبيرة ذات انتفاخات كروية. [ 1 ] تعمل العوامل المُطلقة للسيروتونين (5-HT) السامة للأعصاب على تدمير ألياف إسقاط النواة الرخوة الظهرية (DRN) بشكل انتقائي دون التأثير على الألياف الخشنة الكثيفة من النواة الرخوة المتوسطة (MRN). [ 7 ] تنتهي معظم الألياف التي تتوزع إلى الحاجز الإنسي بشكل انتقائي داخل الحاجز الإنسي - الفرع العمودي لنواة الشريط القطري والجوانب الجانبية للحاجز الجانبي. وتتوزع معظم الإسقاطات البارزة إلى التكوين الحصيني إلى الطبقة الجزيئية لقرن آمون وطبقة الخلايا الحبيبية والطبقة الجزيئية الداخلية المجاورة للتلفيف المسنن. [ 8 ]

التنظيم GABAergic

وُجد أن النواة الرخوة المتوسطة (MRN) تُشارك أيضًا في التحكم التثبيطي لحمض غاما-أمينوبيوتيريك (GABA) في النقل العصبي السيروتونيني: إذ أدى حقن مضادات مستقبلات GABA في النواة الرخوة المتوسطة لدى الفئران إلى زيادة معدل دوران السيروتونين. [ 9 ] وتُلاحظ هذه العلاقة أيضًا عند تحفيز النواة الرخوة المتوسطة كهربائيًا، مما يُؤدي إلى تثبيط سلوكي لدى الفئران. وتشمل هذه السلوكيات، التي تُلاحظ عادةً لدى الفئران في حالات التوتر، الانحناء، وصرير الأسنان، وانتصاب الشعر، والتبول. عند تحفيز النواة الرخوة المتوسطة كهربائيًا، لم يقتصر الأمر على تثبيط الاستجابة السلوكية فحسب، بل كان هناك تأثير معاكس مع بارا-كلوروفينيل ألانين (PCPA)، وهو مُثبِّط لتخليق السيروتونين. تُوضح هذه النتائج أن النواة الرخوة المتوسطة تُشارك أيضًا في التثبيط السلوكي. [ 10 ]

تنظيم النقل العصبي الدوباميني

تُعدّل الإسقاطات المنبثقة من النواة المتوسطة للدماغ الأمامي (MRN) النشاط الدوباميني في الدماغ الأمامي. [ 11 ] بالإضافة إلى ذلك، تُشكّل إسقاطات النواة المتوسطة للدماغ الأمامي (MnR) جزءًا من نظام كبح/تثبيط السلوك الذي يُنتج أنماطًا ظاهرية تُشبه الاختلافات السلوكية التي تظهر خلال مراحل الهوس والاكتئاب في اضطراب ثنائي القطب. [ 11 ]

اضطرابات المزاج

تُعدّ منطقة MRN إحدى المناطق الدماغية القليلة التي تُنتج إنزيم تريبتوفان هيدروكسيلاز ، وهو إنزيم مُحدِّد لمعدل تخليق السيروتونين. وقد لوحظ ارتفاع مستويات mRNA الخاص بإنزيم تريبتوفان هيدروكسيلاز 2 (وبالتالي، ارتفاع مستوى إنزيم تريبتوفان هيدروكسيلاز نفسه) لدى الأفراد المصابين بالاكتئاب والذين لديهم ميول انتحارية، مقارنةً بالأفراد غير المصابين بأمراض نفسية. [ 12 ]

تشير النماذج الحيوانية إلى أن تعطيل الخلايا العصبية السيروتونينية في نواة الرفاء المتوسطة يؤدي إلى زوال القلق، مما يشير إلى تورط نواة الرفاء المتوسطة في القلق. [ 4 ]

المهلوسات

يؤدي تثبيط النواة المتوسطة للركبة (MRN) في القطط بواسطة ثنائي إيثيل أميد حمض الليسرجيك (LSD) والسيلوسين ، وهما من المهلوسات التي تعمل كمحفزات للسيروتونين ، إلى تغييرات سلوكية تعتمد على الجرعة، مما يشير إلى أن النواة المتوسطة للركبة قد تكون موقعًا مهمًا لتأثير الهلوسة لدى البشر. [ 13 ]

ذاكرة

تُرسل النواة الرافية المتوسطة (MRN) إشاراتٍ واسعة النطاق إلى الحصين، المعروف بأهميته البالغة في تكوين الذاكرة طويلة الأمد. وقد وجدت إحدى الدراسات أن هذا المسار بين النواة الرافية والحصين يلعب دورًا حاسمًا في تنظيم نشاط الحصين، وما يرتبط به على الأرجح من عمليات توطيد الذاكرة. [ 14 ] كما ثبت أن النواة الرافية المتوسطة تُساهم في إيصال عوامل السيروتونين، وخاصةً السيروتونين (5-HT)، إلى الحصين. هذه النتائج، بالإضافة إلى إثبات أن عوامل السيروتونين تُثبط التنشيط طويل الأمد (LTP) وأن مضادات السيروتونين تُعزز التنشيط طويل الأمد و/أو الذاكرة، تُؤكد بوضوح أن النواة الرافية المتوسطة تُشارك في تكوين الذاكرة طويلة الأمد في الحصين. [ 6 ]

موجات ثيتا في الحصين

وُجد أن النواة الرافية الوسطى (MRN) تلعب دورًا حيويًا في عدم تزامن الحصين؛ إذ تُمارس تأثيرًا مثبطًا على آلية توليد موجات ثيتا في الحصين. [ 15 ] كما تُثبط النواة الرافية الوسطى دفعات ثيتا من خلايا المنطقة الحاجزية الوسطى. تُشير دراسات عديدة إلى أن الآفات في النواة الرافية الوسطى تُسبب نشاطًا مستمرًا لموجات ثيتا، وعند حقن النواة الرافية الوسطى بعوامل دوائية، أظهرت الخلايا العصبية نشاطًا مثبطًا أو انخفاضًا في الاستثارة اللازمة لإنتاج موجات ثيتا بفترات كمون قصيرة ولفترات طويلة. لذلك، تُعد النواة الرافية الوسطى مُضادًا وظيفيًا للتكوين الشبكي الذي يلعب دورًا حاسمًا في توليد موجات ثيتا في الحصين. [ 6 ]

مراجع

  1. 1 2 3 بيك، شيريل ج.؛ بان، يو-تشن؛ أكانوا، أدوري س.؛ كيربي، لين ج. (فبراير 2004). " خلايا النواة الرافية المتوسطة والظهرية ليست متطابقة كهروفيزيولوجيًا" . مجلة علم وظائف الأعصاب . 91 (2): 994-1005 . doi : 10.1152/jn.00744.2003 . ISSN 0022-3077 . PMC 2830647. PMID 14573555 .   
  2. بيليفو، ف؛ سفارير، س؛ فروكير، ف.ج؛ كنودسن، ج.م؛ جريف، د.ن؛ فيشر، ب.م (1 أغسطس 2015). " الاتصال الوظيفي لنوى الرفاء الظهرية والوسطى في حالة الراحة" . مجلة NeuroImage . 116 : 187-195 . doi : 10.1016/j.neuroimage.2015.04.065 . PMC 4468016. PMID 25963733 .  
  3. 1 2 فان دي كار، إل دي؛ لورينز، إس إيه (16 فبراير 1979). "التعصيب السيروتونيني التفاضلي لنوى ما تحت المهاد الفردية ومناطق أخرى من الدماغ الأمامي بواسطة نوى الرفاء الظهرية والوسطى في الدماغ المتوسط". أبحاث الدماغ . 162 (1): 45-54 . doi : 10.1016/0006-8993(79)90754-6 . ISSN 0006-8993 . PMID 761086 .  
  4. 1 2 3 أندرادي، تيلما جي سي إس؛ زانغروسي، هيليو؛ جريف ، فريدريكو جي (2013/12/01). “إعادة النظر في نواة الرافي المتوسطة في القلق”. مجلة علم الأدوية النفسية . 27 (12): 1107-1115 . دوى : 10.1177 / 0269881113499208 . ردمك 0269-8811 . بميد 23999409 .  
  5. 1 2 ماكويد، ر.؛ شارب، ت. (1997). "الرسم الوظيفي لمسارات السيروتونين في النواة الظهرية والوسطى للرافة في الدماغ الأمامي للفأر باستخدام الميكرودياليز" . مجلة الكيمياء العصبية . 69 (2): 791-796 . doi : 10.1046/j.1471-4159.1997.69020791.x . ISSN 1471-4159 . PMID 9231740 .  
  6. 1 2 3 4 5 ماكينا، جيمس تيموثي؛ فيرتس، روبرت ب. (أبريل 2001). "الإسقاطات الجانبية من نواة الرفاء المتوسطة إلى الحاجز الإنسي والحصين". نشرة أبحاث الدماغ . 54 (6): 619-630 . doi : 10.1016/s0361-9230(01)00465-8 . ISSN 0361-9230 . PMID 11403988 .  
  7. ماموناس، لوس أنجلوس؛ مولين، كاليفورنيا؛ أوهيرن، إي؛ موليفير، مين (15 ديسمبر 1991). "إسقاطات سيروتونينية مزدوجة إلى الدماغ الأمامي في الجرذ: تُظهر نهايات محاور 5-HT المتميزة شكليًا حساسية تفاضلية لمشتقات الأمفيتامين السامة للأعصاب". مجلة علم الأعصاب المقارن . 314 (3): 558-586 . doi : 10.1002/cne.903140312 . ISSN 0021-9967 . PMID 1814975 .  
  8. فيرتس، روبرت ب.؛ فورتين، ويليام ج.؛ كرين، أليسون م. (1999). "إسقاطات نواة الرفاء المتوسطة في الجرذ". مجلة علم الأعصاب المقارن . 407 (4): 555-582 . doi : 10.1002/(sici)1096-9861(19990517)407:4 < 555::aid-cne7 > 3.0.co ; 2-e . ISSN 1096-9861 . PMID 10235645 .  
  9. فورشيتي، كونشيتا م.؛ ميك، جيمس ل. (9 فبراير 1981). "دليل على وجود تحكم غابوي مستمر في خلايا السيروتونين العصبية في نواة الرفاء المتوسطة". أبحاث الدماغ . 206 (1): 208-212 . doi : 10.1016/0006-8993(81)90118-9 . ISSN 0006-8993 . PMID 7470888 .  
  10. غريف، إف جي؛ سيلفيرا فيلهو، إن جي (1978-10-01). "التثبيط السلوكي الناجم عن التحفيز الكهربائي لنواة الرفاء المتوسطة في الفئران". علم وظائف الأعضاء والسلوك . 21 (4): 477-484 . doi : 10.1016/0031-9384(78)90116-6 . ISSN 0031-9384 . PMID 154108 .  
  11. 1 2 بيزاتو، فرناندو أ.؛ كان، آدم؛ هوشينو، كاتسوماسا؛ هورتا، خوسيه دي أنشيتا س.؛ ميخاريس، ميريام ج.؛ غولد، تود د. (2015-04-01). "تأثير الليثيوم على كبح السلوك الناجم عن التلف الكهروكيميائي لنواة الرفاء المتوسطة" . علم الأدوية النفسية . 232 (8): 1441-1450 . doi : 10.1007/s00213-014-3775-z . ISSN 1432-2072 . PMC 4388762. PMID 25345734 .   
  12. باخ-ميزراحي، هيلين؛ أندروود، مارك د.؛ كسير، سهام أ.؛ باكاليان، مهران ج.؛ سيبيل، إتيان؛ تامير، هداسا؛ مان، ج. جون؛ أرانغو، فيكتوريا (أبريل 2006). "التعبير عن الحمض النووي الريبوزي المرسال لهيدروكسيلاز التربتوفان العصبي في نواة الرفاء الظهرية والوسطى لدى الإنسان: الاكتئاب الشديد والانتحار" . علم الأدوية النفسية العصبية . 31 (4): 814-824 . doi : 10.1038/sj.npp.1300897 . ISSN 1740-634X . PMID 16192985 .  
  13. ترولسون، إم إي، وبروسلر، دي دبليو، وترولسون، في إم. التأثيرات التفاضلية للأدوية المهلوسة على نشاط الخلايا العصبية المحتوية على السيروتونين في النواة المركزية العلوية ونواة الرفاء الشاحبة لدى القطط المتحركة بحرية. الجمعية الأمريكية لعلم الأدوية والعلاجات التجريبية، المجلد 228، العدد 1، الصفحات 94-102، 1 يناير 1984
  14. 4. وانغ، د.ف.، ياو، هـ.، بروكر، س.ج.، تسو، ج.، بونسي، أ.، وإيكيموتو، س. ينظم النواة الرافية المتوسطة في الجسر الدماغي تذبذب التموجات في الحصين وتثبيت الذاكرة. مجلة نيتشر لعلم الأعصاب 18، 728-735، 2015
  15. مارو، إيتشي؛ تاكاهاشي، لوري ك.؛ إيواهارا، شينكورو (16 مارس 1979). "تأثيرات آفات نواة الرفاء المتوسطة على تخطيط كهربية الدماغ في الحصين لدى الفئران المتحركة بحرية". أبحاث الدماغ . 163 (2): 223-234 . doi : 10.1016/0006-8993(79)90351-2 . ISSN 0006-8993 . PMID 218681 .