دستگاه قشر مغز

دستگاه قشر مغز (CST) ، همچنین به عنوان دستگاه هرمی شناخته می شود ، مجموعه ای از آکسون ها است که اطلاعات مربوط به حرکت را از قشر مغز به نخاع منتقل می کند. این بخشی از سیستم نزولی نخاع است که از قشر یا ساقه مغز سرچشمه می گیرد [1]

• سلولهای عصبی که در دستگاه قشر مغز حرکت می کنند به نورونهای حرکتی فوقانی گفته می شود. آنها بر روی نورون های موجود در نخاع به نام نورونهای حرکتی پایین سیناپس می شوند که با عضله اسکلتی تماس می گیرند تا باعث انقباض عضلات شوند.

• یکی از اصلی ترین مسیرهای حمل اطلاعات مربوط به حرکات از مغز به نخاع است و تقریباً 1 میلیون الیاف عصبی (میانگین سرعت هدایت تقریباً 60 متر در ثانیه با استفاده از گلوتامات به عنوان ماده فرستنده آنها) دارد.
• سیگنالینگ در امتداد دستگاه قشر مغز که در حرکات مختلفی از جمله رفتارهایی مانند راه رفتن و رسیدن به آن وجود دارد ، اما برای حرکات انگشت خوب به عنوان مثال از اهمیت ویژه ای برخوردار است. نوشتن ، تایپ کردن یا دکمه زدن لباس.
• بالاترین مرتبه عملکرد حرکتی در انسان را نشان می دهد و مستقیماً در کنترل حرکات دیجیتالی و دیجیتال است [2].
• پس از آسیب انتخابی به دستگاه قشر مغز ، بیماران معمولاً می توانند پس از یک دوره زمانی ، توانایی ایجاد حرکات خام (به عنوان مثال رسیدن) را بازیابی کنند ، اما ممکن است نتوانند توانایی بازیابی کامل حرکات انگشت را بازیابی کنند [3].

دوره [ویرایش |منبع ویرایش]

• در چندین ناحیه قشر سرچشمه می گیرد ، تقریباً نیمی از این آکسون ها از نورون ها در قشر حرکتی اولیه گسترش می یابند ، اما برخی دیگر در مناطق حرکتی غیرانتفاعی مغز و همچنین در مناطقی از لوب پاریتال مانند قشر سوماتوسوری سرچشمه می گیرند.
• آکسون هایی که در CST حرکت می کنند به عنوان بخشی از بسته های فیبر بزرگ به نام پدونکرهای مغزی به داخل مغز می روند.
• این دستگاه به داخل مدولا ادامه می یابد و در آنجا دو مجموعه بزرگ از آکسون های معروف به اهرام را تشکیل می دهد. اهرام در سطح بیرونی ساقه مغز پشته های قابل مشاهده ایجاد می کند.
• در پایه اهرام ، تقریباً 90 ٪ از الیاف موجود در دستگاه قشر مغز و یا از طرف دیگر ساقه مغز عبور می کنند ، در یک بسته از آکسون به نام هرمی.
• الیاف که از بین رفته اند ، دستگاه قشر مغز جانبی را تشکیل می دهند. آنها وارد نخاع خواهند شد و به این ترتیب باعث حرکت می شوند ، در کنار بدن که با نیمکره مغز که در آن سرچشمه می گیرد ، متضاد است.
• 10 ٪ دیگر الیاف دستگاه قشر مغز از بین نمی روند. آنها به سمت نخاع همان طرف ادامه خواهند یافت. این شاخه از دستگاه قشر مغز به عنوان دستگاه قشر قشر قدامی (یا شکمی) شناخته می شود. بیشتر آکسون های دستگاه قشر قشر قدامی درست قبل از سیناپس با نورونهای حرکتی پایین ، در نخاع خرد می شوند.
• الیاف این دو شاخه مختلف دستگاه قشر مغز ترجیحاً فعالیت را در انواع مختلف عضلات تحریک می کند.

• دستگاه قشر مغز جانبی در درجه اول حرکت عضلات در اندامها را کنترل می کند
• دستگاه قشر قشر قدامی با حرکت عضلات تنه ، گردن و شانه ها درگیر است.[3] [4] [5]

از بین تمام الیاف قشر مغزی تقریباً 20 ٪ در سطح قفسه سینه خاتمه می یابد ، 25 ٪ در سطح کمری و 55 ٪ در سطح دهانه رحم. بسیاری از الیاف که از قشر موتور سرچشمه می گیرند سپس در شاخ شکمی نخاع خاتمه می یابند.[4]

تصویر: نمای کلی از دستگاه قشر مغز [6]

تابع [ویرایش |منبع ویرایش]

CST عملکردهای بسیاری دارد که شامل کنترل ورودی های آوران ، رفلکس های ستون فقرات و فعالیت نورون حرکتی است که مهمترین آنها واسطه حرکات داوطلبانه دیستال است [7]

• خروجی از قشر موتور اصلی (M1) به CST کمک می کند و ارتباطات به: نورونهای حرکتی آلفا یکپارچه برانگیخته می شود. اتصالات پلی سیناپسی بر روی نورونهای حرکتی گاما (مسئول کنترل طول اسپیندل عضلانی). اتصالات پلی سیناپسی از طریق inteeurons در نخاع.[8]
• هنگامی که نورونها به طور مستقیم فقط توسط یک آکسون تحت تأثیر قرار می گیرند ، آنها را "مونوسیناپسی" می نامند ، و هنگامی که به طور غیرمستقیم توسط بسیاری از آکسون ها ، آنها به عنوان "polysnaptic" شناخته می شوند.

تصویر: نمونه های مصور از تراکتوگرافی تراکت قشر مغز (تصویربرداری از دستگاه های عصبی) در یک شرکت کننده. تراکت ها بر روی اسکن MRI با وزن T1 در هواپیمای تاج پیش بینی می شوند تا در طول کامل تراکت مشاهده شود.

تحولات اخیر درک منشأ و خاتمه نورونهای CST را افزایش داده است:

• 30 ٪ -40 ٪ از قشر موتور اولیه ناشی می شود.
• بقیه الیاف ناشی از ناحیه حرکتی تکمیلی (SMA) ، قشر premotor (PMA) ، بخش هایی از مناطق حسی (S1 و S2) و قسمت هایی از قشر خلفی خلفی است.

با توجه به ریشه های مختلفی که به CST کمک می کند ، در نظر گرفته می شود که این دستگاه نه تنها بخشی از سیستم حرکتی را تشکیل می دهد ، بلکه نقش حسی بزرگی نیز دارد.

• الیاف ناشی از قشر حسی در شاخ پشتی نخاع خاتمه می یابد.
• در اینجا آنها با inteeurons که از گیرنده های حسی دریافت می کنند ، سیناپس می شوند و تصور می شود اطلاعات مربوط به گیرنده های محیطی را در نخاع تنظیم می کنند.
• بنابراین ، CST ممکن است به عنوان یک "دروازه" عمل کند ، و اطلاعاتی را که مفید یا بی ربط تلقی می شود ، تعدیل یا مهار کند [9].

ارتباط بالینی [ویرایش |منبع ویرایش]

هنگامی که نورون های حرکتی فوقانی دستگاه قشر مغز آسیب می بینند ، می تواند منجر به جمع آوری نقص هایی شود که گاهی اوقات سندرم نورون حرکتی فوقانی نامیده می شود.

• ضایعه از جمجمه CST به تخلیه اهرام منجر به کسری در طرف مقابل خواهد شد.
• ضایعه ای از cST caudal به تخلیه اهرام منجر به کسری در سمت دو طرفه خواهد شد.

• تصویر زیر Homunculus موتور را به تصویر می کشد. بستگی به این دارد که چه جنبه ای از این آسیب دیده است ، منجر به کسری حرکتی در سمت مقابل بدن خواهد شد.

• به دنبال آسیب نخاعی ، هر دو داوطلبانه (حسی و حرکتی) و کنترل غیر ارادی می توانند مختل شوند و میزان بهبودی وابسته به شدت ضایعه باشد (فروند و همکاران ، 2013) [10]. همانطور که CST قبلاً از بین رفته است ، نقص حرکتی به صورت ضایعه به صورت ضایعه خواهد بود.
• اندازه گیری نتیجه آسیا ، که حرکتی و احساس را ارزیابی می کند ، نشانگر سطح ضایعه نخاع و اینکه آیا کامل یا ناقص است یا خیر ، ارائه می دهد.
• Crozier و همکاران (1991) نتیجه گرفتند که 89 ٪ از کسانی که آسیا B-E با حفظ Pinprick بودند ، به سمت آمبول رفتند. این امر به دلیل نزدیکی دستگاه اسپیوتالاموس به دستگاه قشر قشر جانبی و خونریزی مشترک آنها است.

ارزیابی [ویرایش |منبع ویرایش]

تأثیر ضایعه به CST بیش از ضعف عضلات ایجاد می کند. همچنین بر الگوهای حرکت هم افزایی تأثیر می گذارد که بر چیزهایی مانند مهارت ، جاه طلبی و فعالیت های زندگی روزمره تأثیر می گذارد.

تعدادی از اقدامات نتیجه وجود دارد که می تواند به آنچه می خواهید ارزیابی کنید استفاده شود. این شامل:

اطلاعات بیشتر در مورد اقدامات نتیجه گیری در توانبخشی سکته مغزی توسط سالتر و همکاران (2013) [11]

Stinear و همکاران (2007) اظهار داشتند که می توان از یکپارچگی دستگاه قشر مغز برای شناسایی میزان احتمالی بازیابی حرکتی استفاده کرد و ممکن است انتخاب مناسب استراتژی های توانبخشی را برای افرادی که از سکته مغزی بازیابی می شوند ، امکان پذیر کند [12]. در یک مطالعه بیشتر که توسط Stinear و همکاران (2012) انجام شده است ، آنها استفاده از الگوریتم PREP (پیش بینی بازیابی حرکتی) را برای ارزیابی احتمال بازیابی اندام فوقانی مورد آزمایش قرار دادند. با استفاده از نمره ایمن (مجموع آدم ربایی شانه و پسوند انگشت) 72 ساعت پس از سکته مغزی ، تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال ، پتانسیل های برانگیخته حرکتی در اندام فوقانی آسیب دیده یا شاخص عدم تقارن (اندازه گیری شده با MRI با وزن انتشار)می تواند یک بهبودی کامل باشد. از این یافته ها پیشنهاد شده است که پزشکان با استفاده از الگوریتم PREP ممکن است بتوانند میزان احتمالی بهبود اندام فوقانی را پیش بینی کنند و بنابراین ممکن است بتوانند انتظارات بیمار را از دوره قبلی مدیریت کنند.[13]

درمان [ویرایش |منبع ویرایش]

به دنبال ضایعه به بخشی از دستگاه قشر مغز ، مانند سکته مغزی ، عملکرد آنها مختل می شود و در نتیجه نقص حرکتی متضاد ایجاد می شود. اگرچه افراد تا حدی بهبودی موتور را تجربه می کنند ، اما به ندرت بهبودی کامل حاصل می شود.

پس از آسیب به دستگاه قشر مغز ، آبشار حوادث وجود دارد که در سطح سلولی و شبکه ای رخ می دهد که منجر به سازماندهی مجدد نقشه موتور می شود. این پدیده به عنوان نوروپلاستیک شناخته می شود و می توان با آموزش توانبخشی مانند کنترل حرکتی و یادگیری که با عمل تکراری حاصل می شود ، تقویت شود. سایر تکنیک های درمانی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

اعتقاد بر این است که در طی این فعالیت ها که بازسازی آکسون نه تنها ممکن است در دستگاه قشر قشر ضایعه بلکه دستگاه قشر قشر از نیمکره ipsilesional به عنوان روبسوپینال یا دستگاه رتیکولوسپینال نیز اتفاق بیفتد. تصور می شود که این مناطق عمیق مغز از CST پشتیبانی می کنند.

مکانیسم پیشنهادی دیگر افزایش تولید فاکتورهای استوایی و همچنین افزایش چگالی گیرنده های استوایی بر روی سطح عصبی است و محیطی مناسب تر برای بازسازی عصبی را تولید می کند [14]