Red de conocimientos sobre prescripción popular - Conocimiento dental - ¿Qué parte del cerebro gestiona la cognición?

¿Qué parte del cerebro gestiona la cognición?

La base estructural de la cognición estructural es la corteza cerebral. La corteza cerebral consta de corteza primaria y corteza asociada. La observación de las cosas, el análisis y el juicio, y la coordinación de los movimientos corporales están controlados por la corteza primaria, pero la corteza primaria depende de la corteza auxiliar para la integración avanzada del comportamiento y la inteligencia.

Estructura cerebral Brodmann dividió la corteza cerebral en 52 áreas funcionales basándose en características morfológicas, y propuso que diferentes áreas morfológicas corticales realizan diferentes funciones. ① El área de la corteza frontal es responsable de actividades intelectuales complejas como el movimiento voluntario, la escritura, la memoria, el pensamiento creativo, el juicio, la previsión y la responsabilidad social. El daño a esta área puede provocar hemiplejia medial (área 4), agrafia (área 6). y área de la corteza frontal. Demencia foliar (zonas 9 y 12). El daño al área del lenguaje de Broca (áreas 44 y 45) de la corteza frontal del hemisferio izquierdo conduce a afasia motora. ② La función principal de la corteza parietal es el procesamiento avanzado y la integración de la información sensorial. El daño al área L-3 de la corteza parietal conduce a un deterioro sensorial contralateral; el daño al área 39 conduce a alexia sensorial (en este momento, el paciente no tiene disartria, pero no puede comprender las palabras escritas); conduce a la pérdida del tacto; ③ Lóbulo temporal Cuando recibe estimulación auditiva, sus áreas 4l y 42 experimentan sonidos, mientras que el área 22 de la corteza accesoria auditiva ayuda a comprender los sonidos. El daño al área 22 puede provocar la afasia de Wernicke (a diferencia de la afasia de Broca, los pacientes con. La afasia de Wernicke no puede (el uso correcto del lenguaje y la gramática a menudo no logra expresar los sentimientos); el hipocampo y el lóbulo temporal cerúleo están involucrados en el procesamiento de la memoria y el daño puede causar trastornos de la memoria espacial o emocional, respectivamente. ④ El lóbulo occipital contiene la corteza visual primitiva, y el área 17 percibe y recibe estímulos visuales. El daño a esta área causa defectos del campo visual. Las cortezas de contacto visual 18 y 19 rodean la corteza visual e interpretan la información y el contenido visual. Las deficiencias en esta área pueden provocar que un individuo sea incapaz de reconocer objetos, comprender su propósito o formas de vida (como no poder distinguir entre un gato y un perro).

La patogénesis cognitiva es un reflejo de las funciones complejas y avanzadas de la corteza cerebral. Cualquier factor que directa o indirectamente provoque un daño crónico en la estructura y función de la corteza cerebral puede provocar un deterioro cognitivo a través de diferentes mecanismos, que se resumen a continuación:

(1) Lesión cerebral crónica 1. Moléculas reguladoras del tejido cerebral anormales

(1) Neurotransmisores anormales y sus receptores: la mayoría de las neuronas transmiten información a través de neurotransmisores y sus receptores correspondientes. Los cambios anormales en estos neurotransmisores o receptores pueden provocar diferentes tipos y grados de anomalías cognitivas.

1) Dopamina: La dopamina es sintetizada por la tirosina hidroxilasa y la dopamina descarboxilasa. Las investigaciones han descubierto que cuando el nivel de dopamina en el cerebro se reduce significativamente, puede provocar trastornos de la actividad neuronal de alto nivel, como retraso mental, anomalías emocionales y de comportamiento, trastornos del habla, etc. Por ejemplo, en pacientes con enfermedad de Parkinson (EP), las neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra disminuyen y las actividades de la tirosina hidroxilasa y la dopa descarboxilasa y el contenido de transmisores de dopamina en el cuerpo estriado disminuyen significativamente. Además, los experimentos con animales han demostrado que el exceso de dopamina también puede provocar cambios anormales en las funciones cognitivas de los animales. Hay dos familias de receptores de dopamina: receptores D1 y D2. Los pacientes con esquizofrenia se asocian con hipofunción de los receptores D1 en la corteza frontal e hiperfunción de los receptores D2 en las estructuras subcorticales. Por lo tanto, algunas personas han propuesto un nuevo concepto de utilizar la excitación D1 y el bloqueo D2 para tratar la esquizofrenia.

2) No epinefrina: La no epinefrina es el primer neurotransmisor monoamino y es el producto de la dopamina producida por la β-hidroxilasa. En el cerebro, la noradrenalina ejerce efectos reguladores a través de los receptores α1, α2 y β. Los receptores α2 presinápticos están mediados por la proteína Gi, lo que reduce la producción de AMPc y la actividad de la proteína quinasa dependiente de AMPc, reduce la fosforilación de los canales de Ca2+ tipo N por las proteínas quinasas, cierra los canales de Ca2+, reduce el influjo de Ca2+, inhibiendo así el agotamiento. noradrenalina (regulación por retroalimentación negativa). La activación de los receptores α2 también puede inhibir el aumento de la descarga de las neuronas del locus coeruleus en el estado de alerta; la activación de los receptores α1 postsinápticos puede provocar la apertura de los canales de K+, un aumento de la salida de K+ y las neuronas tienden a hiperpolarizarse, produciendo un efecto inhibidor. La activación de los receptores α1 reduce la función de los canales de K+, reduce la salida de K+ y despolariza las neuronas para producir un efecto excitador. En general, se cree que la activación de los receptores α2 en el cerebro está relacionada con el mantenimiento de funciones cognitivas normales, mientras que la sobreactivación continua de los receptores α1 puede causar anomalías cognitivas. En un estado normal de alerta, las células cerebrales contienen una cantidad adecuada de noradrenalina y la función de los receptores α2 es dominante, manteniendo las funciones cognitivas normales. En situaciones de estrés se produce una gran cantidad de norepinefrina y la función del receptor α1 es dominante; este puede ser uno de los mecanismos que hace que los individuos sean más susceptibles al deterioro cognitivo en condiciones de estrés a largo plazo.

3) Acetilcolina: La acetil-CoA y la colina producen acetilcolina bajo la acción de la colina acetiltransferasa. La acetilcolina sintetizada y liberada por las células nerviosas desempeña un papel regulador a través de los receptores M (M-AchR, receptores muscarínicos) y los receptores N (N-AchR, receptores de nicotina), donde M-AchR es un receptor acoplado a proteína G. un receptor de canal iónico activado por ligando. Las neuronas colinérgicas del cerebro se dividen en dos tipos: neuronas de asa local y neuronas de proyección. Las fibras colinérgicas de los ganglios basales de Meynert se proyectan al lóbulo frontal, el lóbulo parietal, el lóbulo temporal y la corteza visual, y están estrechamente relacionadas con las funciones de aprendizaje y memoria. En las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer (EA), las neuronas colinérgicas en el área basal de Meynert disminuyen, lo que resulta en una disminución significativa en la actividad de la colina acetiltransferasa cortical y en el contenido de acetilcolina, que es uno de los mecanismos importantes del deterioro de la memoria en pacientes con EA. El grado de deterioro cognitivo en la esquizofrenia se correlaciona negativamente con la actividad de la colina acetiltransferasa cortical; la aplicación de inhibidores de la colinesterasa o agonistas del receptor M a pacientes con EA y esquizofrenia puede mejorar sus déficits de memoria.

4) Ácido glutámico: en el cerebro, los transmisores de aminoácidos tienen el contenido más alto. El contenido de ácido glutámico en la corteza cerebral humana es de aproximadamente 9-11 μmol/g, que es 103 más que la acetilcolina o la monoamina. transmisores de órdenes de magnitud, 106 órdenes de magnitud más altos que los neuropéptidos. El ácido glutámico es un aminoácido innecesario que no atraviesa la barrera hematoencefálica. El ácido glutámico en el cerebro puede ser hidrolizado por la glutamina bajo la acción de la glutaminasa o el alfa-cetoglutarato puede ser producido por su transaminasa. El glutamato actúa a través de receptores de N-metil-D-aspartato (NMDA) y no-NMDA. El receptor NMDA es un receptor de canal iónico activado por ligando; los receptores no NMDA se refieren principalmente al ácido kaínico (KA) y al ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol-propiónico (α-Song Minho-3-). ácido hidroxi-5-metil-4-isoxazol-propiónico, AMPA), que son permeables al Na+-K+. Las fibras nerviosas del glutamato en el cuerpo estriado inhiben que el tálamo envíe impulsos sensoriales a la corteza cerebral. Cuando los nervios glutamatérgicos están bajos, este impulso aumenta y la actividad de las monoaminas en la corteza cerebral aumenta, provocando la correspondiente disfunción cognitiva. Dado que el glutamato es el neurotransmisor excitador más importante en el cerebro de los mamíferos, cuando los niveles de glutamato están anormalmente elevados, puede producirse daño "excitotóxico".

(5) Neuropéptidos anormales: Los neuropéptidos son un tipo de polipéptidos biológicamente activos en los organismos, distribuidos principalmente en los tejidos nerviosos. En el cerebro, los neuropéptidos y los neurotransmisores suelen existir en las mismas células nerviosas, pero los neuropéptidos se diferencian de los neurotransmisores clásicos en muchos aspectos: los neuropéptidos tienen un peso molecular mayor que los neurotransmisores y son menos abundantes en el tejido cerebral. Los neuropéptidos se procesan a partir de proteínas precursoras inactivas; , mientras que los neurotransmisores se pueden sintetizar directamente en el cuerpo celular o en las terminales nerviosas. Después de la liberación, los neuropéptidos se inactivan principalmente mediante hidrólisis enzimática y los neurotransmisores son principalmente reabsorbidos y reutilizados por las terminaciones nerviosas. La regulación de los neuropéptidos es lenta y duradera, y la regulación de los neurotransmisores es rápida y precisa. Las anomalías de los neuropéptidos están estrechamente relacionadas con el deterioro cognitivo. Se ha informado que en pacientes con EP, los niveles de sustancia P en el globo pálido y la sustancia negra disminuyeron entre un 30% y un 40%, el contenido de colecistoquinina (CCK) en la sustancia negra disminuyó en un 30% y los niveles de neurotensina (nt) en la sustancia negra disminuyeron entre un 30% y un 40%. El hipotálamo y el hipocampo también disminuyeron. Los niveles reducidos de vasopresina (VP), péptido intestinal de vasopresina (VIP) y sus receptores se asocian con la pérdida de memoria. Tomar VP a pacientes con lesión cerebral, alcoholismo crónico y EA puede mejorar el deterioro de su memoria. La hormona liberadora de tirotropina (TRH) fue la primera hormona tripéptido aislada del hipotálamo. La TRH puede provocar cambios de comportamiento como excitación, euforia e irritabilidad. La TRH puede actuar como una neurohormona para regular otros neurotransmisores a través de receptores, o puede actuar directamente como neurotransmisor. La hormona adrenocorticotrópica secretada por la glándula pituitaria es una hormona de 39 péptidos y sus cambios de nivel afectan el aprendizaje y la memoria, la motivación y el comportamiento de los animales. La región molecular clave donde la ACTH afecta el aprendizaje y el comportamiento de los animales son los residuos de aminoácidos 4 a 10 en su molécula. El clip mejoró la atención y la memoria de las ratas y redujo el comportamiento ansioso de los animales. La disfunción del eje hipotalámico-pituitario-adrenocortical (HPA) en pacientes con esclerosis múltiple (EM) está significativamente relacionada con disfunción cognitiva como reacción lenta, retraso mental y lenguaje repetitivo. Basado en el hecho de que la incidencia de EA es mayor en mujeres menopáusicas que en hombres y la prevalencia de la terapia de reemplazo de estrógenos posmenopáusica es menor, algunas personas han sugerido que los trastornos del metabolismo de las hormonas sexuales también pueden estar involucrados en la patogénesis del deterioro cognitivo.

(6) Deficiencia de factor neurotrófico: las neuronas y las células gliales pueden sintetizar y secretar grandes cantidades de factores neurotróficos, como el factor de crecimiento nervioso (NGF) y el factor neurotrófico ciliar (CNTF), factor neurotrófico derivado del cerebro ( BDNF) y el factor neurotrófico derivado de la glial (GDNF). Estos factores neurotróficos juegan un papel importante en la supervivencia de las neuronas y el crecimiento de los procesos neuronales. Las investigaciones han encontrado que los niveles de factores neurotróficos están alterados en muchas enfermedades neurodegenerativas. Por ejemplo, los niveles del factor de crecimiento nervioso BDNF y GDNF en la sustancia negra de pacientes con enfermedad de Parkinson se reducen significativamente. Experimentos in vitro e in vivo han demostrado que BDNF, GDNF y CNTF tienen un fuerte efecto protector sobre el daño neuronal dopaminérgico causado por el derivado de piridina 1-metil-4-fenil, 2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP).

2. Agregación anormal de proteínas en el tejido cerebral La agregación anormal de proteínas en el tejido cerebral se puede observar en una gran clase de enfermedades neurodegenerativas de las células cerebrales, como la EA, la EP, la enfermedad de Huntington (EH) y la encefalopatía espongiforme (CJD). ), etc. Acumulación anormal de proteínas y variación genética, modificaciones anormales después de la síntesis de proteínas, infección lentiviral del tejido cerebral, envejecimiento cerebral e intoxicación por toxinas ambientales.