Mellanhjärnans anatomi

Din mitthjärna (härrör från mesencefalonet i neuralröret) är en del av det centrala nervsystemet, som ligger under hjärnbarken och längst upp i hjärnstammen. Denna lilla men mäktiga struktur spelar en avgörande roll för att bearbeta information relaterad till hörsel, syn, rörelse, smärta, sömn och upphetsning.

MedicalRF.com / Getty Images

Anatomi

Mellanhjärnan är den mest överlägsna regionen i hjärnstammen.

Strukturera

Din hjärnstam ansluter din hjärna till din cervikala ryggmärg (hals) och består av tre huvuddelar:

• Mellanhjärnan
• Pons
• Förlängda märgen

(Ibland anses diencephalon också vara en del av hjärnstammen.)

Tillsammans arbetar dessa tre delar för att reglera olika ofrivilliga funktioner, såsom andning, hjärtfrekvens och blodtryck. Din hjärnstam spelar också en viktig roll i sömn och medvetande.

Din mellanhjärna kan sedan delas upp i två huvuddelar:

• Tegmentum: Denna främre yta av mellanhjärnan innehåller många strukturer inklusive retikulär bildning, periaqueductal grå (PAG) materia, vissa kranialnervkärnor, sensoriska och motoriska nervvägar (kortikospinal och spinotalamus), den röda kärnan, substantia nigra, och det ventrala tegmentområdet (VTA).
• Tektum: Den bakre ytan av mellanhjärnan innehåller corpora quadrigemina, som innehåller kluster av nervceller som kallas överlägsen och underlägsen colliculus.

Plats

Mellanhjärnan mäter cirka 1,5 centimeter i längd och är inklämd mellan diencephalon (som inkluderar thalamus och hypothalamus) och pons.

Mellanhjärnan får blodtillförsel från basilärartären och dess grenar, inklusive den bakre hjärnartären och den överlägsna hjärnartären.

Det finns också två nerver i hjärnan:

• Oculomotorisk nerv (kranialnerv III)
• Trochlearnerven (kranialnerv IV).

Fungera

Mellanhjärnan är en komplex region i din hjärnstam som tjänar många funktioner.

Tegmentum

Strukturerna inom tegmentum tjänar dessa specifika funktioner:

• Retikulärbildning: Detta mycket varierande och integrerande område innehåller ett nätverk av kärnor som är ansvariga för många vitala funktioner inklusive upphetsning, medvetande, sömnväckningscykler, koordination av vissa rörelser och kardiovaskulär kontroll.
• Periaqueductal grå (PAG) materia: Detta område spelar en primär roll vid bearbetning av smärtsignaler, autonom funktion och beteendemässiga svar på rädsla och ångest. Nyligen har denna struktur kopplats till att kontrollera de defensiva reaktioner som är associerade med posttraumatisk stressstörning (PTSD).
• Kranialnervkärnor: Oculomotoriska nervkärnor är ansvariga för att kontrollera pupillen och de flesta ögonrörelser. De trochleara nervkärnorna innerverar den överlägsna sneda muskeln i ögat, som bortför, trycker ner och roterar ögat internt.
• Spinothalamic tract: Denna stora nervväg bär information om smärta och temperaturkänsla från kroppen till thalamus i hjärnan.
• Kortikospinalvägar: Denna viktiga nervväg bär rörelserelaterad information från hjärnan till ryggmärgen.
• Röd kärna: Denna region är inblandad i motorisk samordning. Det kallas den "röda" kärnan på grund av sin rosa färg, vilket beror på närvaron av järn.
• Substantia nigra: Detta område innehåller nervceller som gör neurotransmittorn (hjärnkemisk) dopamin. Den fungerar som en relästation för nervsignaler som ansvarar för att kontrollera rörelsen.
• Ventral tegmental area (VTA): Denna struktur innehåller dopaminproducerande cellkroppar och spelar en nyckelroll i belöningssystemet.

Tektum

Nervceller i de överlägsna colliculi bearbetar synsignaler från näthinnan i ögat innan de kanaliseras vidare till occipital lob på baksidan av huvudet. Mellanhjärnans överlägsna kollikuli är också ansvarig för att generera ögonrörelser och nackmuskelaktivitet.

De underordnade kollikulerna är ansvariga för att bearbeta hörsel (hörsel) signaler innan de kanaliseras genom talamus och så småningom till den primära hörselbarken i den temporala loben. Förutom ljudlokalisering är den underordnade colliculus ansvarig för följande:

• Skapar skrämmande svar
• Orientera kroppen mot vissa stimuli
• Diskriminerande tonhöjd och rytm

Associerade villkor

Mellanhjärnan kan påverkas av ett antal olika patologiska processer inklusive stroke, tumör, en demyeliniserande process, infektion eller en neurodegenerativ sjukdom.

Exempel på specifika förhållanden inkluderar följande:

Oculomotor (tredje) nervförlamning

Varje lesion i mitthjärnan (stroke, tumör, inflammation, infektion) kan skada ögonmotorns nerv, vilket resulterar i ett öga som är placerat nedåt och utåt.

Andra symtom på okulomotorisk nervförlamning inkluderar:

• En utvidgad elev
• Droopy ögonlock
• Diplopia (dubbelsyn)
• Oförmåga att rymma

Trochlear (fjärde) nervförlamning

Som med en okulomotorisk nervförlamning kan en lesion i mitthjärnan orsaka en genomlear nervförlamning. Symtom på en genomlear nervförlamning inkluderar:

• Uppåtgående avvikelse i ögat
• Suddig syn
• Diplopi
• Lutning av huvudet mot den opåverkade sidan för att kompensera för visuella förändringar

Midbrain Syndrom

Det finns fem klassiska hjärnsyndrom:

• Parinauds syndrom: Även känt som dorsalt mellanhjärnas syndrom, detta tillstånd beror vanligtvis på masseffekten av en intilliggande pinealkörteltumör. Symtom kan innefatta en nedåtblick i vila, pupiller som är dåligt reaktiva mot ljus, ögonlocksdragning och konvergens-retraktionsnystagmus (när du har okontrollerbara, ryckiga ögonrörelser)
• Webers syndrom: Även känt som hjärnslagssyndrom och överlägsen alternerande hemiplegi, orsakas detta tillstånd av en stroke i en gren av antingen basilärartären eller den bakre hjärnartären. Det resulterar i ipsilateral (ensidig) tredje nervförlamning och kontralateral (motsatt sida) svaghet.
• Claude's syndrom: Detta tillstånd beror på en stroke inom rygg (övre sida) tegmentum i mellanhjärnan. Det resulterar i ipsilateral okulomotorisk nervförlamning med kontralateral cerebellär ataxi (inkoordinerade rörelser).
• Benedikts syndrom: Liksom Claude syndrom, beror detta tillstånd på en stroke inom tegmentum i mellanhjärnan. Förutom pares av okulomotorisk nerv och ataxi, finns det skador på kortikospinalvägarna, vilket resulterar i kontralateral svaghet.
• Nothnagels syndrom: Detta tillstånd beror vanligtvis på en tumör i mellanhjärnan, såsom ett gliom. Symtom inkluderar unilateral eller bilateral oculomotorisk nervförlamning och ipsilateral cerebellär ataxi.

Multipel skleros

Multipel skleros (MS) uppstår när en persons eget immunsystem attackerar det isolerande skyddet (myelin) av nervfibrer i hjärnan, ryggmärgen och / eller ögonen.

Om hjärnstammen påverkas kan en patient uppleva symtom som:

• Synförändringar, inklusive diplopi
• Sväljproblem (dysfagi)
• Talproblem (dysartri)
• Förändrad känsla eller svaghet i ansiktet
• Hörselproblem
• Ataxia
• Huvudvärk som liknar migrän
• Sällan problem som påverkar vitala funktioner (t.ex. andning eller hjärtfrekvens)

Parkinsons sjukdom

Parkinsons sjukdom är en progressiv neurologisk sjukdom (vilket innebär att symtomen först är subtila och förvärras långsamt). Det orsakas av döden av dopaminproducerande nervceller i substantia nigra.

Som ett resultat av denna utarmning av dopamin kan olika symtom utvecklas, inklusive:

• Vilande tremor
• Långsam rörelse
• Styvhet och blandad gång
• Liten handskrift
• Sömnproblem

Medfödda missbildningar

Sällan kan det hända att en persons mellanhjärna inte bildas korrekt under fostrets utveckling. Midbrain dysplasi är en sådan genetisk missbildning som resulterar i mikrocefali, spasticitet, intellektuell funktionsnedsättning och kramper.

Behandling

Behandlingen beror på den specifika patologi som påverkar mellanhjärnan.

Till exempel kan patienter med hjärntumör som påverkar mellanhjärnan behöva operation, strålning och / eller kemoterapi.

På samma sätt kan en ischemisk stroke (orsakad av en blodpropp) i mitthjärnan motivera behandling med en "koagulerande" medicin som kallas vävnadstyp plasminogenaktivator. Dessutom kommer en patient att behöva en omfattande upparbetning för att reda ut orsaken bakom stroke (t.ex. hjärtsjukdom, förmaksflimmer etc.).

Därifrån kan olika terapier rekommenderas inklusive mediciner, som ett antikoagulantia, och rehabiliteringsbehandling (t.ex. fysisk och arbetsterapi).

MS-relaterad inflammation i mellanhjärnan kräver ofta kortvarig behandling med kortikosteroider och långvarig behandling med en sjukdomsmodifierande terapi. Rehabiliteringsbehandlingar för att hantera symtom är också motiverade.

Behandlingen av Parkinsons sjukdom kräver att man deltar i fysisk och arbetsterapi och tar mediciner som syftar till att ersätta dopamin eller optimera dopamins verkan i hjärnan (t.ex. levodopa).