Vidurinės smegenys, dar vadinamos mezencefalonu, yra mažas smegenų regionas, kuris tarnauja kaip regos, klausos ir motorinės sistemos informacijos perdavimo centras. Tai yra priekinė smegenų kamieno dalis, ir bet koks šios srities sutrikimas gali sukelti negrįžtamą žalą ir sutrikimus. Ligos, dažniausiai susijusios su šiuo smegenų regionu, yra insultas, šizofrenija ir Parkinsono liga.
Struktūros, perduodančios vaizdinį ir garsinį įvestį
Tectum yra nugaros arba stogas, vidurinių smegenų dalis ir kontroliuoja regos ir klausos refleksus. Jis suskirstytas į corpora quadrigemina, kurį sudaro du viršutiniai ir du apatiniai colliculi. Anatomijoje terminai „viršesnis“ ir „žemesnis“ reiškia struktūrų padėtį, o aukštesnės struktūros yra virš žemesnių.
Colliculi yra regos ir klausos refleksų valdymo centrai. Viršutiniai yra žemiau talamo ir gauna regos jutimo įvestį iš okulomotorinio branduolio, nervų pluošto, jungiančio akis. Apatiniai kolikulai dalyvauja apdorojant klausos dirgiklius, kurie ateina iš ausų per trochlearinį nervų pluoštą.
Šie valdymo centrai gautą informaciją perduoda talamui, o šis savo ruožtu siunčia ją į smegenų žievę. Ten užmezgami nerviniai ryšiai, leidžiantys smegenims nuspręsti, kaip elgtis reaguodamos į gaunamą jutiminę informaciją. Todėl tectum ir keturi joje esantys kolikulai yra pirmasis nervinio kelio žingsnis, lemiantis, kaip žmonės reaguoja į tai, ką mato ir girdi.
Struktūros, kontroliuojančios judėjimą
Įsikūręs po kolikuliais, tegmentum yra žemiausia vidurinių smegenų sritis. Jis reguliuoja autonomines funkcijas, tas, kurias kūnas atlieka be sąmoningo mąstymo, pavyzdžiui, virškinimą, širdies susitraukimų dažnį ir kvėpavimo dažnį. Be to, motoriniai įgūdžiai ir pagrindinis suvokimas priklauso nuo šios smegenų dalies.
Šiame regione yra raudonasis branduolys, dalyvaujantis motorikos koordinavime, ir juodoji medžiaga, didžiausias smegenų dopamino gamybos centras. Dopaminas yra neuromediatorius, tam tikros rūšies cheminė medžiaga, kuri yra būtina elektros signalų judėjimui tarp smegenų ląstelių. Ši cheminė medžiaga atlieka daugybę vaidmenų smegenyse ir gali paveikti elgesį, miegą, nuotaiką ir atmintį.
Substantia nigra vaidina svarbų vaidmenį judėjime, mokymuisi ir priklausomybei. Šią smegenų sritį sudaro pars compacta ir pars reticulate. Šie du regionai veikia kartu kaip tam tikra grandinė. Pars compacta yra grandinės įvesties dalis ir tiekia dopaminą į bazinius ganglijus, sritį, kuri kontroliuoja judėjimą. Tinklelis tarnauja kaip grandinės išvesties dalis ir perduoda signalus iš bazinių ganglijų į likusias smegenų dalis.
Vidurinės smegenų ligos
Parkinsono liga yra vienas iš labiausiai paplitusių vidurinių smegenų sutrikimų. Ši progresuojanti liga išsivysto, kai daug dopaminą gaminančių nervinių ląstelių pars compacta miršta. Šios nervinės ląstelės yra svarbios reguliuojant motorinę funkciją ir emocijas, o ląstelių mirtis sukelia tokius simptomus kaip drebulys, fizinis nestabilumas ir emociniai pokyčiai. Ši liga paprastai gydoma vaistais, kurie suteikia smegenims papildomo dopamino, tačiau susiję vaistai turi šalutinį poveikį ir ne visada yra veiksmingi. Kai kuriais atvejais į smegenis galima įdėti prietaisą, kuris stimuliuotų su judėjimu susijusias sritis ir padėtų kontroliuoti simptomus, tačiau tai paprastai rekomenduojama tik pacientams, kurie nereaguoja į vaistus.
Insultas vidurinėse smegenyse, dar vadinamas užpakalinės smegenų arterijos insultu, yra retesnis nei tie, kurie pažeidžia priekines ar vidurines smegenų arterijas. Vidurio smegenų insultai paprastai paveikia asmens motorines ir jutimo funkcijas, įskaitant kalbą, regėjimą, kūno judėjimą ir jutimą. Paprastai jie atsiranda dėl kardioembolijos, kraujagyslių užsikimšimo širdies raumenyje arba aplink jį. Žala yra negrįžtama, o gydymas yra orientuotas į reabilitaciją ir kito insulto prevenciją.
Vidurinės smegenys taip pat gali būti susijusios su kai kuriomis psichinių ligų formomis. Psichozės dopamino hipotezė buvo sukurta, kai mokslininkai pastebėjo, kad dopamino gamyba dažnai būna neįprastai didelė žmonėms, sergantiems tam tikromis psichikos ligomis, pavyzdžiui, šizofrenija. Yra keletas įrodymų, patvirtinančių šią hipotezę, įskaitant tai, kad kai kurie veiksmingiausi vaistai psichozei gydyti yra tie, kurie mažina dopamino aktyvumą. Kitas rimtas įrodymas yra tai, kad šizofrenija sergančio žmogaus juodoji medžiaga, kurioje gaminama daugiausia dopamino, patiria struktūrinius ir ląstelinius pokyčius.