术语表
- 三磷酸腺苷=
- 三磷酸腺苷;
- AV=
- 房室;
- 伽马氨基丁酸=
- γ-aminobutyric酸;
- mGluR=
- metabotropic谷氨酸受体;
- NMOSD=
- 视neuromyelitis谱系障碍;
- 没有=
- 一氧化氮;
- nt=
- 核束solitarii;
- 票面价值=
- protease-activated受体;
- RVLM=
- 延髓腹外侧的髓质;
- TRPV1=
- 瞬时受体电位辣椒1
孤束核(孤束核,核束solitarii (nt)),位于背内侧髓质,是第一个中继站一般内脏和味觉传入纤维由颅神经和有重要作用的起始和集成各种反射控制心血管功能、呼吸和胃肠蠕动。虽然孤立的双边nt的参与神经系统疾病是罕见的,与第四脑室的亲密的解剖关系和地区postrema可能构成其主要作用在临床表现如代表案例中描述的一样。
代表性的案例
一个40岁的妇女抱怨恶心、打嗝、头痛和身体前倾,由于间歇心悸和运动不耐受。集与发挥糟糕但也可能出现从休息;他们经常与多个并发操作可能会流产。神经系统检查正常除了双边缺席的呕吐反射。心脏监测显示不适当窦性心搏过速重叠症状发作的室上性心动过速215 bpm。消融过程消除慢快中子(典型的)房室(AV)节点再进入的通路在正确的隔膜和快慢(典型)AV节点再进入的途径冠状静脉窦,但焦交界性心动过速持续。大脑的核磁共振显示第四脑室肿瘤侵犯迷走神经的三棱上覆nt (图1)。后总计年级我脉络丛乳头状瘤的切除,心动过速发作是基本上废除了。
(一)24小时动态血压和心率监测器显示波动高血压和心动过速,主要在觉醒。(B)矢状t1 postgadolinium MRI显示了不同类地提高质量低劣的第四脑室,在该地区的区域postrema和迷走神经膀胱三角区。(C) Histomicrograph年级我的脉络丛乳头状瘤含钙化(黑色箭头)和上皮细胞排列在维管组织的核心(红色箭头)。
解剖的孤束核
解剖组织。
nt是首次在大脑和内脏中继核从本质上身体的所有器官接收输入。在人类和实验动物,可以细分为nt喙的,中间,和尾地区,包括不同subnuclei定义的基础上,他们的立场相对于孤独。5这个小册子是一个严重的有髓纤维组成的纤维束三叉和面部神经吻侧舌咽神经和迷走神经尾;课程在背髓被盖从面部的水平核脊髓。nt包括至少10 subnuclei,包括paracommissural,连合,gelatinosus,内侧,腹、腹外侧,背,背外侧,中间,和间质subnuclei5(图2)。这些subnuclei包含不同的细胞大小、乙酰胆碱酯酶反应,神经化学标记。6,- - - - - -,8gelatinosus和背外侧subnuclei包含含有儿茶酚胺的细胞,例如,只有gelatinosus subnucleus表示血清素5 -3受体和中间内侧subnuclei表达多巴胺D2和D4受体。
可以细分为nt喙的,中间,和尾地区,包括至少10 subnuclei、包括paracommissural,连合,gelatinosus,内侧,腹、腹外侧,背,背外侧,中间,和间质subnuclei。nt接收内脏传入输入主要通过颅神经。味觉传入纤维是通过面部(七)、舌咽神经(IX)和迷走神经(X);通过舌咽神经颈动脉压力感受器和化学感受器传入;和其他所有的传入纤维,包括传入的心脏,肺和胃肠道,通过迷走神经。在喙的味道传入终止nt,胃肠道传入中间nt,传入的心血管和呼吸道受体尾nt。除了在特定subnuclei终止,传入不同的受体也收敛的连合和间质nt(没有显示)。
传入nt。
nt接收内脏传入输入主要通过颅神经。的味道传入纤维是通过面部、舌咽神经和迷走神经;通过舌咽神经颈动脉压力感受器和化学感受器传入;和其他所有的传入纤维,包括传入的心脏,肺和胃肠道,通过迷走神经。有一个功能地形nt传入纤维组织,9,- - - - - -,11功能神经影像学证实了人类。12的味道传入纤维在nt的吻侧部分终止;胃肠道传入终止在中级水平的nt postrema面积的水平;和心肺传入终止在nt的尾水平。压力感受器的传入纤维和化学感受器在背外侧和内侧nt终止;心脏传入的外侧和内侧nt在较小程度上;呼吸道和肺间质中传入,腹外侧和内侧nt。在每种情况下,subnuclei接收瀑特异性传入参与具体的反应。nt的一些地区,特别是连合元,接收来自胃肠道的融合输入,心血管和呼吸道传入,可能主要参与转发这些信息有喙的中枢神经系统。除了颅神经传入纤维,nt收到来自脊髓的投射,尤其是板我传递痛觉受器的输入,肌肉受体,温度感受器,和发自内心的受体,13和下行输入的杏仁核、下丘脑和吻侧脑干区域。重要的是,nt也接收输入postrema地区位于第四脑室的地板;这是其中一个circumventricular器官缺乏血脑屏障和作为传感器的信号来自血液和脑脊液,然后传递到nt。14
从nt传出。
nt继电器内脏信息髓核效应,吻侧脑干和前脑区域,和脊髓。nt发送预测包含节前副交感神经的髓核,运动前区同情,和呼吸神经元调节肠胃,心血管,呼吸反射。这些包括迷走神经的背运动核(迷走神经背核),核ambiguus,尾和延髓腹外侧的髓质和腹侧呼吸。nt也项目parabrachial脑桥核,具有至关重要的作用作为一个中继核前脑区域和组件脑干控制机制的呼吸,心血管功能,唤起。15直接从nt还预测及中脑导水管周围灰质,下丘脑,杏仁核,丘脑。
传输和整合传入输入nt
传播的主要内脏传入输入。
大多数传入nt的无髓鞘的slow-conducting c fibers,虽然一个较小的部分有髓,速度a纤维。几乎所有传入glutamatergic,首次显示压力感受器传入,16和他们的刺激产生快速单突触的兴奋性突触后电位在二阶元通过激活神经元NMDA和non-NMDA受体。17从动脉压力感受器传入引出一个暂时的精确和同步二阶元神经元的激活在每个收缩;为外周化学感受器传入引起异步和更高的延迟响应在nt神经元。18,19一些初级传入纤维释放P物质除了l谷氨酸和激活二阶神经元通过neurokinin-1受体20.,21;一些也可能co-release三磷酸腺苷(ATP)、一氧化氮(NO),或两者兼而有之。22
调制在nt传入输入。
从几个来源影响调节传入输入在nt的传播。谷氨酸可能影响自己的通过突触前释放metabotropic谷氨酸受体(mGluRs)。激活突触前组II和III mGluRs抑制谷氨酸释放初级传入纤维,而I型mGluRs促进谷氨酸释放内在的中间神经元的轴突码头。23无髓鞘的glutamatergic传入表达突触前瞬时受体电位香草酸受体1 (TRPV1),虽然有髓纤维传入可能表达和TRPV1 purinergic P2X3受体激活ATP。24,25一些胃肠传入也缩胆囊素受体表达。26缩胆囊素激活突触前TRPV1, P2X3受体增加谷氨酸释放初级传入纤维。24,27ATP可能作为调节cotransmitter初级传入纤维presynaptically促进谷氨酸释放和postsynaptically抑制glutamate-triggered反应二阶元神经元。28
没有是一个重要的调制器glutamatergic nt的传播29日并可以促进30.或抑制31日兴奋性glutamatergic传播。32便利化glutamatergic传播没有强化了反应压力感受器的刺激,心肺感受器和化学感受器。30.,33,34不可能导致低血压患者血管紧张素1 - 7的地方行政的影响,这是由血管紧张素ⅱ和对抗其代谢作用,发挥保护作用对高血压。35没有可调节脑源性神经营养因子的释放压力感受器传入突触在nt。36还有肽之间复杂的互动和脂质在nt调节器。37例如,细胞因子可能与升高的体温增加谷氨酸释放初级传入纤维在nt通过影响突触前TRPV1受体;这种效应可能是由前列腺素E2。38
当地的抑制性中间神经元的作用。
nt包含一个复杂的局部抑制性中间神经元网络合成γ-aminobutyric酸(GABA)。39这些神经元接收glutamatergic输入从初级传出,络脉的二阶投射神经元,当地的兴奋性中间神经元,下行通路调节NTS-mediated反射。当地gaba ergic中间神经元可能起到抑制作用二阶nt的投射神经元,分别根据融合多个,弱抑制影响需要抵消投影nt的单突触的兴奋神经元收到初级传入纤维。40当地GABA ergic机制控制二阶nt的兴奋性神经元通过GABA和初级传入神经递质释放一个和GABAB受体。41通过这些机制,从下丘脑下行投射,杏仁核、中脑导水管周围灰质和调节在nt处理传入的信息,从而调节髓心血管、呼吸道、胃肠道反应与情绪的关系,压力,和其他行为。
髓反应引发的传入输入nt
内脏传入的nt集成信息并发送兴奋glutamatergic预测效应的髓质区域,控制血压、心脏功能、呼吸和胃肠蠕动(图3)。这些包括腹外侧网状结构的髓质、核ambiguus, parabrachial脑桥核、迷走神经和背运动核。nt预测的影响直接或通过当地中间神经元在目标区域。重要的例子NTS-initiated反射压力感受性反射,心脏反射,化学感受器反射,支气管肺的反应、胃肠道反应,呕吐。这些反应的全面讨论超出了本文的范围;这里只强调几点。从压力感受器传入输入的功能集成,心脏,外周化学感受器传入nt45提供协调交感、cardiovagal和呼吸活动需要匹配与组织灌注肺通气。46,- - - - - -,48
内脏传入的nt集成信息并发送兴奋glutamatergic预测效应的髓质区域,控制血压、心脏功能、呼吸和胃肠蠕动。动脉压力感受性反射或压力,提供连续的缓冲急性动脉血压波动。压力感受器传入纤维被激活的动脉压的增加,并提供单突触的兴奋性输入神经元位于背外侧nt,引发sympathoinhibitory cardioinhibitory通路。sympathoinhibitory通路(A)包括一个投影从nt中间神经元尾腹外侧的髓质中发送一个抑制性输入sympathoexcitatory神经元位于延髓腹外侧的髓质;这导致交感神经血管舒缩性语气,从而减少总外周阻力。baroreflex-cardioinhibitory (B)途径包括直接输入从nt迷走神经的节前神经元位于细胞核ambiguus的腹外侧的部分,哪些项目心脏神经节神经元胆碱能抑制窦房结和的无意识行为引起心动过缓。颈动脉体化学感受器(C)动脉水平的O2、有限公司2和其他化学信号。颈动脉体由缺氧和高碳酸血症刺激激活nt神经元腹外侧的髓质项目,提供兴奋性输入RVLM sympathoexcitatory神经元和神经元的腹侧呼吸组,包括吸气神经元;这些预测增加交感神经活动和呼吸急促。呕吐(D)是一个复杂的反应协调nt和引发的几个信号:血源性信号获得通过区域postrema nt,信号如胃膨胀或肠内腔的内容达到元,通过迷走神经传入纤维和运动通过前庭输入信号传送。神经元从nt项目中枢模式发生器的网状结构坐标神经活动的中介在呕吐的事件顺序。这些包括神经元细胞核ambiguus正常喉、咽、食道和上;背运动核的迷走神经支配下食道和胃;和呼吸运动神经元的尾髓质提供输入的脊髓运动神经元支配隔膜和腹部的肌肉。
压力感受性反射。
动脉压力感受性反射或压力,是一个关键的反馈机制,提供连续的缓冲急性动脉血压波动的响应变化姿势,锻炼,和情感。压力感受器是mechanosensitive传入终端位于颈动脉窦和主动脉弓动脉外膜;血管壁的变形引起动脉血压的增加触发压力感受器去极化,增加了射击。压力感受器传入提供单突触的兴奋性输入神经元位于背外侧nt,触发2平行通路控制血压beat-to-beat基础上。sympathoinhibitory通路减少总外周阻力;cardioinhibitory途径降低心率。49
sympathoinhibitory通路包括从nt投影到一群抑制性中间神经元尾腹外侧的髓质中发送gaba ergic sympathoexcitatory输入神经元位于延髓腹外侧的髓质(RVLM)。50这些RVLM神经元发出一个直接的节前神经元兴奋性投影intermediolateral细胞柱和有至关重要的作用在两个主音维护和反射控制动脉血压、调节不仅压力,而且其他NTS-triggered反射。51
baroreflex-cardioinhibitory途径包括直接输入从nt迷走神经的节前神经元位于细胞核ambiguus的腹外侧部分。52这些项目心脏神经节神经元胆碱能神经元抑制窦房结和的无意识行为引起心动过缓。的baroreflex-triggered cardioinhibitory途径提供了beat-to-beat控制心率。cardioinhibitory通路也可能被激活从化学感受器,传入输入心脏受体,和肺C-receptors集成在nt的水平。
核的神经元cardiovagal ambiguus还负责调制的心率与呼吸的频率,这称为呼吸性窦性心律不齐。这取决于中央cardiovagal调制输出由髓呼吸模式发生器以及NTS-mediated机械牵张感受器反馈从肺部和压力。呼吸性窦性心律不齐是最小化的生理功能所做的功的心同时保持生理水平的动脉有限公司2。47,53
nt的神经元激活迷走神经传入纤维从压力感受器或心脏受体引起的精氨酸加压素分泌magnocellular神经元的下丘脑室旁核和视上。54有连续调制的压力感受性反射根据流行的行为和生理条件,如运动或压力。这调制导致的短期和长期控制动脉血压。调节的影响从传入下丘脑、中脑导水管周围灰质复位压力,减少其在运动或压力的反应。55这些抑制性的影响在很大程度上是由gaba ergic nt的中间神经元。39,40,56许多其他神经化学信号,包括本地没有公布,血管紧张素ⅱ,循环avon,施加压力的微分调制。
化学反射和其他呼吸反射。
nt有一个重要的角色在协调呼吸和交感神经活动。48,57在颈动脉体化学感受器感知动脉水平的O2、有限公司2、葡萄糖和其他化学信号。颈动脉体由缺氧和高碳酸血症刺激可以激活或抑制nt神经元的复杂网络,特别是在连合核。许多hypoxia-responsive nt神经元腹外侧的髓质项目,提供兴奋性输入RVLM sympathoexcitatory神经元和神经元的腹侧呼吸组,包括吸气神经元pre-Botzinger复杂。这些兴奋的预测增加交感神经活动和呼吸急促。58相比之下,压力感受器激活降低呼吸频率通过激活Botzinger postinspiratory神经元的复杂,它提供了一个额外的通路sympathoinhibitory组件的压力。48连合元也中枢Kolliker-Fuse核和外侧旁subnuclei,核心元素的脑干电路产生eupneic呼吸,和retrotrapezoid位于腹侧核髓表面和中央化学敏感性公司的关键2。59,- - - - - -,61年nt可能因此影响交感神经和cardiovagal输出直接或通过呼吸模式发生器。46
除了chemoreceptor-activated神经元,其他细胞组织在nt调解激活或抑制呼吸。62年nt神经元接收迷走神经传入纤维调解的Hering-Breuer反射(由慢慢适应肺牵张感受器传入,导致抑制的灵感)22和喉化学反射(airway-protective反射导致呼吸暂停和心动过缓)。63年nt也是第一个中继站irritant-sensitive迷走神经传入纤维的航空公司引起支气管收缩。这涉及到投影的nt节前神经元的迷走背运动核激发气道。64年
呕吐。
呕吐是一个复杂的反应协调nt和引发的几个信号。65年血源性信号,如化疗或其他催吐剂代理,可以访问通过区域postrema nt66年;信号如胃膨胀或肠内腔的内容达到nt通过迷走神经传入纤维;和运动通过前庭输入信号传送。67年神经元从nt项目中枢模式发生器的网状结构坐标神经活动的中介在呕吐的事件顺序。这些包括神经元细胞核ambiguus正常喉、咽、食道和上;背运动核的迷走神经支配下食道和胃;和呼吸运动神经元的尾髓质提供输入的脊髓运动神经元支配隔膜和腹部的肌肉。68年血清素5 -3受体拮抗剂(如联合)减少神经递质释放胃肠迷走神经传入纤维在nt。Neurokinin-1受体拮抗剂(如aprepitant)减少迷走神经传出神经元的反应。
nt收到直接输入的前庭神经核和前庭刺激引发的呕吐是至关重要的。有迷走神经介导的功能收敛和前庭神经元输入个人nt。例如,nt的活性神经元激活迷走神经胃肠催吐剂刺激引发的输入可以通过头部旋转调制在垂直平面上,表明检测和处理内脏输入的nt神经元可以改变根据正在进行的运动的方向。67年
临床和治疗的影响
压力失败。
代表的情况下,曾有一些报道说心血管疾病的监管,包括压力反射功能障碍的表现,如心动过速与高血压、波动与病变影响后髓质和nt。这些包括第四脑室室管膜瘤,向2小脑成血管细胞瘤,1缺血性病变,69年和利疾病。70年
nt星形胶质细胞在胃肠道神经疾病的表现。
中风、创伤和炎症性疾病的神经系统可能与胃肠道功能障碍和呕吐。71年其中许多急性损伤的一个共同因素是凝血酶的生产,增加催化的蛋白质水解纤维蛋白原和激活protease-activated受体(PARs)。PAR1受体表达在nt,星形胶质细胞及其激活触发一个星形胶质细胞的胞质钙离子和谷氨酸释放增加。72年这种机制调节突触前迷走神经传入终端和突触后神经元的活动在nt和可能引发胃vagovagal反应,减缓胃过境。42与这些研究结果一致,顽固性呃逆和恶心可能是凸NMOSD的最初表现,和这些症状通常与髓病变涉及区域postrema nt。3,4在这个障碍,NMO-immunoglobulin G抗体aquaporin-4星形胶质细胞表达可能导致这些细胞功能障碍和损失,73年可能影响水、钾和谷氨酸稳态。74年这将可能导致异常在nt内脏传入信息的传播,引发不仅vagovagal胃肠道反应,而且反应调节心血管功能。符合这种可能性,患者NMOSD展现顽固性呃逆,恶心和呕吐也可能经历严重的心动过缓和低血压(未发表的观察)。
高血压。
几个实验研究都表明,受损的反射控制血压由于炎症和氧化应激水平的nt和交感神经活动增加激活外周化学感受器在高血压的发展扮演重要的角色。例如,有upregulation交界粘附molecule-1等促炎的分子,它能刺激细胞因子释放,在内皮细胞在nt自发性高血压大鼠(人类原发性高血压动物模型)。75年,- - - - - -,78年Upregulation白三烯B4及其受体在星形胶质细胞可能导致高血压在这个模型。79年氧化应激在高血压的设置降低了nt心脏迷走神经的压力通过动态改变nt和核ambiguus之间的连通性。80年疾病如慢性间歇性缺氧,发生在阻塞性睡眠呼吸暂停,慢性化学感受器导致塑料改变神经元的激活nt的部分由脑源性神经营养因子81年,82年在增加反应化学感受器激活和结果。化学反射敏感还包括塑料nt的下游影响的变化,如pre-Botzinger吸气神经元的复杂,导致交感神经活动增加和高血压的发展。83年,84年这些变化可能是由upregulation P2X3渠道的有节的神经节细胞,提供化学感受器nt的输入。85年
受损的临床前证据压力增加和过度化学反射激活提供了方法的基本原理和抗高血压治疗病人。例如,刺激颈动脉窦压力传入强烈抑制交感活性和降低动脉血压在高血压患者中,没有负面影响生理压力的监管。86年同时,封锁P2X3受体和颈动脉体传入神经阻滞引起sympathoinhibition实验模型的高血压和提供潜在的新人类高血压的治疗靶点治疗。87年,88年
的角度来看
最近的研究提供了新的见解的内脏传入输入集成和调制nt的水平及其作用,自主神经功能失调的表现。急性心血管变化、呼吸道或消化道功能已经病变影响背髓质本地化值。nt可能在癫痫也有重要作用。而迷走神经刺激的有利影响可能取决于提升nt途径针对蓝斑和其他地区,89年,- - - - - -,91年seizure-induced nt的神经元损失可能损害综合nt的心肺功能,在癫痫发作导致可怜的稳态响应,使癫痫突然意外死亡。92年
研究资金
没有针对性的资金报告。
信息披露
J.K. Cutsforth-Gregory报告没有披露。一些Benarroch收到津贴作为部分编辑的神经科学研究的临床意义半岛投注体育官网神经病学®。去半岛投注体育官网Neurology.org为充分披露。
脚注
去半岛投注体育官网Neurology.org为充分披露。资金信息和披露认为作者相关的,如果有的话,年底提供这篇文章。
- ©2017美国神经病学学会的半岛投注体育官网
引用
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