النوى القاعدية في الدماغ: التشريح والوظيفة

النوى القاعدية مجموعة مترابطة من البنى العصبية في الدماغ، مسؤولة عن عمليات معقدة تشمل أجزاء الجسم كافة. إذ تُعرف بدورها في ضبط الفعاليات الحركية للجسم. اكتشف الخبراء حديثًا انخراطها في وظائف أخرى عدة، مثل التعلم ومعالجة المشاعر وغيرها.

ما النوى القاعدية؟

النوى القاعدية مجموعة من البنى العصبية توجد بالقرب من مركز الدماغ وتشكل اتصالات مهمة عدة، تساعد أقسامًا مختلفة من الدماغ على العمل معًا. وتنظم النوى القاعدية الإشارات العصبية الحركية التي يرسلها الدماغ إلى العضلات.

الوظيفة:

ما دور النوى القاعدية؟

تشتهر بقدرتها، إلى جانب بنى الدماغ الأخرى، على التحكم في الفعالية الحركية للجسم. يُجرى مزيد من الأبحاث للكشف عن الطرق الإضافية التي تتفاعل بها النوى القاعدية مع أجزاء الدماغ الأخرى. مع أن الخبراء يعملون بجد للكشف عن الوظائف المستبطنة للنوى القاعدية، فإن الكثير من الأمور لا تزال مجهولة عنها.

الحركة:

تُعد النوى القاعدية المحطة الأساسية من شبكة العصبونات والأعصاب المسؤولة عن حركات الجسم اللاإرادية. تستطيع الموافقة على الإشارات الحركية التي يرسلها الدماغ أو رفضها، إذ تصفّي الإشارات غير الضرورية أو غير الصحيحة. وذلك يتيح استخدام عضلات محددة دون استخدام العضلات الأخرى القريبة منها.

إن وافقت النوى القاعدية على الإشارة تستمر نزولًا عبر السبل المحركة، وهي الألياف العصبية التي تحمل الإشارة في النهاية عبر النخاع الشوكي والأعصاب وصولًا إلى العضلات الهدف. حال رفضها الإشارة، تعيد توجيهها إلى منطقة أخرى حيث تثبط العصبونات الأخرى تلك الإشارات حتى تتوقف.

ترسل أيضًا أجزاء الدماغ الأخرى، المسؤولة عن معالجة المعلومات الحسية البصرية والسمعية والشمية والذوقية واللمسية، المعلومات إلى النوى القاعدية. إذ تساعد تلك المعلومات الحسية النوى القاعدية على تحسين الحركات.

اتخاذ القرار:

من وظائف النوى القاعدية معالجة الأهداف والمخاطر وتقييمها. وتتعامل مع الإشارات التي تؤثر في العواطف والتحفيز. ما يعني أن لها أيضًا دور في التعلم وتكوين العادات والتخطيط وتنفيذ المهام وغير ذلك.

المكافأة والإدمان:

نتيجة لانخراط النوى القاعدية في معالجة العواطف والتحفيز والعادات، فهي تؤثر أيضًا في التعلم وكيفية الإدراك استجابةً للأشياء التي تحدث من حولنا. من ضمنها الشعور بالرضا -المكافأة- عن شيء أُنجز، أو الحاجة إلى تجنب شيء ما. لذلك تؤدي دورًا في حالات مثل الإدمان.

التشريح:

أين توجد النوى القاعدية؟

النوى القاعدية ليست بُنية مفردة. وإنما تتضمن مجموعة بنى مثل العقد والنوى، التي توجد في مركز الدماغ.

تشمل النوى القاعدية الأجزاء التالية:

•  النواة المذنبة.
•  الكرة الشاحبة.
•  البطامة.
•  المادة السوداء بقسمها الشبكي.
•  النواة تحت المهادية.
•  النواة الشاحبة البطنية.

كيف يتواصلون ويعملون معًا؟

تُعد النوى القاعدية بنى منفصلة تتصل مع بعضها بطرق عدة. إحدى الطرق لتخيل ذلك هو تشبيهها بالدارة الكهربائية الموجودة في الأجهزة الإلكترونية. تشكل العقد اتصالات ودارات مع أجزاء الدماغ الأخرى، ما يمكنها من إرسال الإشارات في الاتجاهين. تستقبل بعض أجزاء النوى القاعدية الإشارات من مناطق مختلفة.

توجد أيضًا أنواع مختلفة من الاتصالات التي تحدث بين النوى القاعدية. بعضها تكون تنبيهية، ما يعني أنها تحرض شيء ما. وبعضها الآخر تثبيطية، ما يعني أنها توقف إشارة ما من الاستمرار. تحفز بعض الاتصالات إفراز نواقل عصبية كيميائية أخرى، يستخدمها الجسم للتواصل وتفعيل أو تعطيل عمليات أو أجهزة محددة.

كم يبلغ حجمها؟

تشغل النوى القاعدية نحو 10 سنتيمترات مكعبة من المساحة، وهو حجم يساوي تقريبًا حجم كرة العلكة التقليدية.

مم تتكون؟

تشمل النوى القاعدية العقد والنوى:

•  النوى: النوى في الجهاز العصبي هي ألياف عصبية أو تجمعات من العصبونات لها نفس الوظيفة أو تتصل بنفس الأماكن.
•  العُقَد: مجموعات من الألياف العصبية أو العصبونات التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا. قد تتشارك الاتصالات والوظائف أو تعمل معًا، جزءًا من نظام فرعي كبير من الجهاز العصبي.

تتكون النوى والعقد من:

•  العصبونات: الخلايا التي تشكل بنية الدماغ العصبية وتنشأ منها الألياف العصبية، فترسل الإشارات وتستقبلها. وتستطيع أيضًا تحويل الإشارات إلى أشكال كيميائية أو كهربائية.
•  الخلايا الدبقية: الخلايا الداعمة في الجهاز العصبي. مع أنها لا تنقل أو تستقبل إشارات الجهاز العصبي، فإنها تدعم الخلايا العصبية التي تنقلها. فتحافظ على نموها وتحميها، وتساعدها على العمل معًا. وتحمي الجهاز العصبي من الإنتانات، وتضبط التوازن الكيميائي فيه، وتنتج غمد الميالين الذي يغلف محاور العصبونات.

مم تتكون الخلية العصبية؟

•  جسم الخلية: وهو الجزء الأساسي للخلية.
•  المحور: وهو استطالة طويلة تشبه الذراع، تمتد إلى الخارج من جسم الخلية. ويوجد في نهايته تفرّعات نهائية أصبعية الشكل، حيث تتحول الإشارة الكهربائية إلى إشارة كيميائية. تُسمى هذه التفرّعات المشابك، وتتصل مع الخلايا العصبية القريبة.
•  التغصّنات (الاستطالات الهيولية): تفرعات تغصّنية الشكل على جسم الخلية. وتشكل نقاط استقبال الإشارات الكيميائية المشبكية الخاصة بالعصبونات القريبة الأخرى.
•  الميالين: طبقة شحمية رقيقة تحيط بمحاور الخلايا العصبية. يعمل غطاءً واقيًا ويسرّع الإشارات الكهربائية.

تتصف الاتصالات بين العصبونات بالتعقيد الشديد، إذ قد تتصل التغصنات الخاصة بعصبون واحد مع آلاف المشابك التابعة للعصبونات الأخرى. وتكون بعض العصبونات طويلة أو قصيرة، بناءًا على موقعها في الجسم ووظيفتها.

الحالات والأمراض المتعلقة بها:

•  الإدمان.
•  داء ألزهايمر.
•  اضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط.
•  أورام الدماغ (متضمنةً السرطانات).
•  التسمم بأول أكسيد الكربون.
•  الارتجاجات والإصابات الدماغية الرضية الأخرى.
•  التسمم بالمعادن الثقيلة أو السموم الكيميائية.
•  الأخماج (متضمنةً التهابات الدماغ).
•  داء هنتنغتون.
•  خرف أجسام ليوي.
•  التصلب المتعدد.
•  الضمور الجهازي المتعدد.
•  داء باركنسون.
•  الشلل فوق النووي المترقي.
•  السكتة الدماغية.
•  متلازمة توريت.
•  داء ويلسون.

الأعراض والعلامات الشائعة لاضطرابات النوى القاعدية:

تعتمد الأعراض والعلامات أساسًا على نوع الحالة. إذ تمتلك الاضطرابات الحركية مثل داء باركنسون أو داء هنتنغتون تأثيرات مختلفة عن تلك التي يسببها التسمم بأول أكسيد الكربون أو التسمم بالمعادن الثقيلة.

•  مشكلات في التوازن وتنسيق الحركات.
•  ضعف وتشنج عضلي.
•  ارتعاش واهتزاز.
•  مشكلات في الرؤية.
•  تلعثم في الكلام.

اختبارات ضرورية لفحص صحة النوى القاعدية:

•  اختبارات الدم: تكشف عن مشكلات عدة تتراوح بين اضطرابات الجهاز المناعي، والسموم والذيفانات، خاصةً التي تسببها معادن مثل النحاس أو الرصاص أو الزئبق.
•  الطبقي المحوري.
•  تخطيط الدماغ الكهربائي.
•  تخطيط الأعصاب الكهربائي.
•  الاستجابة المستثارة (من الفحوص الحسية).
•  الفحص الجيني.
•  التصوير بالرنين المغناطيسي.
•  الفحص المقطعي بالإصدار البوزيتروني.

العلاجات الشائعة للحالات التي تُصيب النوى القاعدية:

يختلف العلاج باختلاف المرض والمسبب. إذ لا يوجد علاج واحد مطلق يناسب جميع الحالات التي تصيب الدماغ، والعلاجات الخاصة بإحدى الحالات قد تزيد من سوء البقية. فتكون بعض الحالات قابلة للعلاج باستخدام الأدوية فقط، في حين يحتاج بعضها إلى جراحة أو علاجات أخرى. وقد تكون الحالة غير قابلة للعلاج، وفي هذه الحالة يركز مقدمو الرعاية الصحية على علاج الأعراض المرافقة.

كيف نستطيع تجنب مشكلات النوى القاعدية؟

معظم الأمراض التي تصيب النوى القاعدية قابلة للوقاية. والعناية بالنوى القاعدية مشابهة تمامًا لتلك الخاصة بكامل الدماغ والجسم عمومًا. ما يلي بعض التوصيات المهمة الواجب اتباعها:

•  الحصول على نظام غذائي متوازن: قد تسبب المستويات المرتفعة أو المنخفضة كثيرًا من الفيتامينات اضطرابات الدماغ والجهاز العصبي. يؤثر النظام الغذائي في صحة جهاز الدوران، ما يؤثر بدوره في الدماغ (إذ تُعد السكتة الدماغية مثالًا عن الحالات التي تحدث بسبب اضطرابات القلب والدوران).
•  المحافظة على النشاط البدني والوزن الصحي: إذ تقي من الأمراض التي تصيب الدماغ أو تؤخر حدوثها، خاصةً المشكلات الدورانية مثل ارتفاع ضغط الدم.
•  ارتداء وسائل الحماية: خاصةً في مكان العمل، لتجنب الارتجاجات والرضوض والنزوف التي تؤذي الدماغ والنوى القاعدية.
•  ضبط الأمراض المزمنة: إذ تسوء معظم الأمراض مع الوقت، خاصةً تلك التي تصيب الدماغ، حال عدم علاجها أو ضبطها.

اقرأ أيضًا:

العلماء يحذرون من وباء باركنسون في المستقبل.. لا نستطيع الاستمرار بتجاهل الأمر

خلل الوظائف المستقلة: الأسباب والأعراض والتشخيص والعلاج

ترجمة: حيان الحكيم

تدقيق: أكرم محيي الدين

مراجعة: لبنى حمزة

المصدر