สมองส่วนหน้าฐาน
สมองส่วนหน้าฐาน
รายละเอียด
ตัวระบุ
ละติน	ส่วนฐานของสมองส่วนหน้า
เมช	D066187
นิวโรเนมส์	พ.ศ. 2540
รหัสNeuroLex	เบิร์นเล็กซ์_1560
TA98	A14.1.09.401
ทีเอ2	5536
เอฟเอ็มเอ	77700
คำศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์ของระบบประสาท

โครงสร้าง ฐานสมองส่วนหน้า (basal forebrain) เป็น ส่วนหนึ่งของสมองตั้งอยู่ในสมองส่วนหน้าด้านหน้าและด้านล่าง ของ สไตรอาตัม (striatum ) ประกอบด้วยปมประสาทฐานด้านล่าง (ventral basal ganglia) (รวมถึง นิวเคลียสแอคคัมเบนส์ ( nucleus accumbens ) และ พัลลิดัมด้านล่าง (ventral pallidum )) นิวเคลียสเบซาลิส ( nucleus basalis ) แถบแนวทแยงของโบรคา ( diagonal band of Broca) ซับ สแตนเซียอินโนมินาตา ( substantia innominata)และนิวเคลียสเซปตัลส่วนกลาง (medial septal nucleus ) โครงสร้างเหล่านี้มีความสำคัญในการผลิตอะเซทิลโคลีน (acetylcholine ) ซึ่งจะถูกกระจายไปทั่วสมองส่วนหน้า ฐานสมองส่วนหน้าถือเป็นแหล่งสำคัญของ การส่งสัญญาณ โคลินเนอร์จิกไปยังนีโอคอร์เทกซ์ (neocortex) ฮิปโปแคมปัส (hippocampus) และอะมิกดาลา (amygdala ) ^{[ 1 ]}ซึ่งสูญเสียไปในผู้ป่วยโรคสมองเสื่อม^{[ 2 ]} แม้ว่าจะ เป็นที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับเซลล์ประสาทส่งสัญญาณโคลินเนอร์จิก แต่เซลล์ประสาทที่ไม่ใช่โคลินเนอร์จิก โดยเฉพาะ เซลล์ประสาท GABAergicมีจำนวนมากกว่า อย่างน้อยก็ในสัตว์ฟันแทะ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}พบว่าเซลล์ประสาทที่ไม่ใช่โคลินเนอร์จิกที่ส่งไปยังคอร์เทกซ์จะทำงานร่วมกับเซลล์ประสาทโคลินเนอร์จิกเพื่อปรับเปลี่ยนการตื่นตัวและกิจกรรมของคอร์เทกซ์ แบบไดนามิก ^{[ 6 ] [ 7 ]}

การ กระตุ้น เซลล์ประสาท โคลิ นเนอร์ จิก GABAergicหรือกลูตาเมอร์จิกในสมองส่วนหน้าฐานส่งเสริมการตื่นตัว^{[ 8 ] [ 9 ]}การกระตุ้นสมองส่วนหน้าฐานทำให้เกิดการปล่อยอะเซทิลโคลีน ซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดการตื่นตัวและการนอนหลับ REMในขณะที่การยับยั้งการปล่อยอะเซทิลโคลีนในสมองส่วนหน้าฐานโดยอะดีโนซีนทำให้เกิดการนอนหลับแบบคลื่นช้า^{[ 10 ]}การส่งเสริมการตื่นตัวโดยโคลินเนอร์จิกขึ้นอยู่กับการทำงานของโคลินเนอร์จิกในบริเวณนั้นต่อเซลล์ประสาทที่ไม่ใช่โคลินเนอร์จิก^{[ 7 ]}นิวเคลียสเบซาลิสมีการฉายภาพโคลินเนอร์จิก อย่างกว้างขวางไปยังนีโอคอร์เทกซ์ ^{[ 11 ] [ 1 ]}นิวเคลียสเบซาลิสเป็นส่วนสำคัญของระบบการปรับเปลี่ยนระบบประสาทที่ควบคุมพฤติกรรมโดยการควบคุมการตื่นตัวและความสนใจ^{[ 1 ]}นิวเคลียสเบซาลิสยังถือเป็นจุดสำคัญในวงจรความจำอีกด้วย^{[ 12 ]}

ความสำคัญของเซลล์ประสาทที่ไม่ใช่โคลินเนอร์จิกในโครงสร้างฐานสมองส่วนหน้าได้รับการแสดงให้เห็นแล้วว่าทำงานร่วมกับเซลล์ประสาทโคลินเนอร์จิกในลักษณะการปรับเปลี่ยนแบบไดนามิก ซึ่งพบว่ามีบทบาทสำคัญในหน้าที่การรับรู้^{[ 6 ]}เซลล์ประสาทฐานสมองส่วนหน้าซึ่งมีโปรตีนจับแคลเซียมพาร์วัลบูมินซึ่งส่วนใหญ่เป็นเซลล์ประสาท GABAergic มีบทบาทสำคัญในการควบคุมกิจกรรมของแถบแกมมาของเปลือกสมอง (30-80 Hz) ^{[ 13 ] [ 14 ]}ความสนใจที่ตื่นตัว^{[ 15 ]}และการตื่นจากหลับ^{[ 16 ]}ประชากรย่อยของเซลล์ประสาท GABAergic ขนาดใหญ่ที่แตกต่างจากเซลล์ประสาทพาร์วัลบูมินแสดงออกถึงปัจจัยการถอดรหัสNpas1ส่งเสริมการตื่นตัว^{[ 17 ]}และควบคุมการตอบสนองต่อความเครียด^{[ 18 ]}เซลล์ประสาทกลูตาเมตที่แสดงออกถึงตัวขนส่งกลูตาเมตแบบเวสิเคิล 2 (vGluT2) ส่งเสริมพฤติกรรมการหลีกเลี่ยงและปฏิกิริยาป้องกันอื่นๆ ต่อสิ่งเร้าที่ไม่พึงประสงค์^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}สมองส่วนหน้าฐานยังมีความสำคัญต่อการรับกลิ่นด้วย เซลล์ประสาทกลูตาเมตในสมองส่วนหน้าฐานรับอินพุตกลิ่น^{[ 24 ]}ในขณะที่เซลล์ประสาทโคลินเนอร์จิกและ GABAergic ฉายไปยังหลอดรับกลิ่นและบริเวณรับกลิ่นอื่นๆ และควบคุมการประมวลผลสิ่งเร้ากลิ่น ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}

การผลิต ไนตริกออกไซด์ในสมองส่วนหน้าฐานมีความจำเป็นและเพียงพอที่จะทำให้เกิดการนอนหลับ^{[ 28 ]}

อะเซทิลโคลีนมีผลต่อความสามารถของเซลล์สมองในการส่งข้อมูลระหว่างกัน และยังส่งเสริมความยืดหยุ่นของเซลล์ประสาทหรือการเรียนรู้ ดังนั้น ความเสียหายต่อสมองส่วนหน้าฐานสามารถลดปริมาณอะเซทิลโคลีนในสมองและทำให้การเรียนรู้บกพร่อง นี่อาจเป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ความเสียหายต่อสมองส่วนหน้าฐานส่งผลให้เกิดความบกพร่องทางความจำ เช่นภาวะความจำเสื่อมและการสร้างเรื่องเท็จสาเหตุทั่วไปอย่างหนึ่งของความเสียหายต่อสมองส่วนหน้าฐานคือหลอดเลือดโป่งพองของ หลอดเลือด แดงสื่อสารด้านหน้า^{[ 29 ]}

เชื่อกันว่าความเสียหายต่อนิวเคลียสเบซาลิสและการฉายภาพของเปลือกสมองมีส่วนเกี่ยวข้องกับภาวะสมองเสื่อม บางรูปแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภาวะสมองเสื่อมจากโรคอัลไซเมอร์และภาวะสมองเสื่อมจากโรคพาร์กินสันมีการศึกษาเกี่ยวกับการใช้การกระตุ้นสมองส่วนลึกไปยังนิวเคลียสเบซาลิสในการรักษาภาวะสมองเสื่อม และแม้ว่าจะให้ผลลัพธ์ที่เป็นบวกบ้าง แต่การทดลองยังคงดำเนินต่อไป^{[ 12 ] [ 11 ]}