김창숙 Basal ganglion and Cerebellar. Basal Ganglia.

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1 김창숙 Basal ganglion and Cerebellar

2 Basal Ganglia

3 Components of Basal Ganglia Components of Basal Ganglia Corpus Striatum Striatum ----- Caudate Nucleus & Putamen Striatum ----- Caudate Nucleus & Putamen Pallidum ----- Globus Pallidus (GP) Pallidum ----- Globus Pallidus (GP) Substantia Nigra Pars Compacta (SNc) Pars Compacta (SNc) Pars Reticulata (SNr) Pars Reticulata (SNr) Subthalamic Nucleus (STN) Ventral Striatum and Ventral Pallidum Nucleus Accumbens Septi Nucleus Accumbens Septi Non cholinergic portion of Substantia Innominata Non cholinergic portion of Substantia Innominata Basal Ganglia Components Basal Ganglia Components

4 Traditional Concepts of Basal Ganglia Traditional Concepts of Basal Ganglia Corpus Striatum Caudate Nucleus ( 꼬리핵 ) Caudate Nucleus ( 꼬리핵 ) Lenticular Nucleus Putamen ( 조가비핵 ) Lenticular Nucleus Putamen ( 조가비핵 ) Globus Pallidus Paleostriatum Pallidum Globus Pallidus Paleostriatum Pallidum Corpus Amygdaloideum Archistriatum Neostriatum Striatum Basal Ganglia Introduction

5 Components of Basal Ganglia Components of Basal Ganglia Corpus Striatum Striatum ----- Caudate Nucleus & Putamen Striatum ----- Caudate Nucleus & Putamen Pallidum ----- Globus Pallidus (GP) Pallidum ----- Globus Pallidus (GP) Substantia Nigra Pars Compacta (SNc) Pars Compacta (SNc) Pars Reticulata (SNr) Pars Reticulata (SNr) Subthalamic Nucleus (STN) Ventral Striatum and Ventral Pallidum Nucleus Accumbens Septi Nucleus Accumbens Septi Non cholinergic portion of Substantia Innominata Non cholinergic portion of Substantia Innominata Basal Ganglia Components Basal Ganglia Components

6 Function of BG 정상적인 운동기능과 밀접한 관련 운동순서와 근긴장도 및 근력 조절에 관여 줄무늬체 : 자동적이고, 반복적이고 오래 숙 련된 기술을 시작하는 역할

7 병변 줄무늬체의 병변 - 떨림, 무도병 등의 불수의 운동 - 운동감소, 운동불능 등의 운동장애 - 근육경직 등 자세와 근육 긴장도의 이상이 유발 중뇌의 흑색질, 시상밑핵의 손상시 유사한 증상 기능적인 기저핵 : 줄무늬체, 흑색질, 시상 밑핵

8 Basal Ganglia

9 바닥핵의 운동회로 역할 구조 운동앞겉질과 감각운동 겉질로 부터 정보를 받는다 조가비핵 바닥핵 회로 내에서 정보를 전달한다 가쪽 창백핵 시상 밑핵 치밀 흑샐질 운동 시상을 통해 대뇌겉질 운동영역과 다리다리뇌핵으로 안쪽 창백핵 보낸다 그물 흑색질

10 바닥핵의 구조

11 바닥핵의 기능 줄무늬체 striatum - 대뇌피질, 시상, 흑색질, 편도체, 등쪽 솔기핵 등 여러부위에서 구심섬유를 받 는 입력부 창백 pallidum - 선조에서 오는 입력을 받아 시상 → 대뇌피질, 그밖의 부위로 중계하는 출력부 흑색질의 그물부 substance nigra pars reticulate - 줄무늬체에서 오는 입력을 받아 시상 → 대뇌피질로 중계하는 출력부 흑색질의 치밀부 substance nigra pars compacts, 시상 밑핵 subthalmic nucleus - 바닥핵 안에서의 연결회로 구성

12 Input Portion Input Portion STRIATUM STRIATUM (Caudate Nucleus and Putamen) (Caudate Nucleus and Putamen) Output Portion Output Portion 1. PALLIDUM (Globus Pallidus) 1. PALLIDUM (Globus Pallidus) 2. SNr (Substantia Nigra, Pars Reticulata) 2. SNr (Substantia Nigra, Pars Reticulata) Basal Ganglia Connections

13 STRIATUM STRIATUM Afferents from 1. Cerebral Cortex [Corticostriatal Projection] 1. Cerebral Cortex [Corticostriatal Projection] 2. Thalamus [Thalamostriatal Projection] 2. Thalamus [Thalamostriatal Projection] 3. SNc (Substantia Nigra, pars compacta), 3. SNc (Substantia Nigra, pars compacta), Ventral Tegmental Area Ventral Tegmental Area and (Retrorubral Area) [Nigrostriatal Projection] and (Retrorubral Area) [Nigrostriatal Projection] 4. Dorsal Raphe Nucleus [Raphestriatal Projection] 4. Dorsal Raphe Nucleus [Raphestriatal Projection] 5. Amygdaloid Nuclear Complex [Amygdalostriatal Projection] 5. Amygdaloid Nuclear Complex [Amygdalostriatal Projection] Efferents to 1. Pallidum [Striopallidal Projection] 1. Pallidum [Striopallidal Projection] 2. SNr [Strionigral Projection] 2. SNr [Strionigral Projection] 3. SNc from striosome 3. SNc from striosome Basal Ganglia Connections

14 PALLIDUM (Globus Pallidus) PALLIDUM (Globus Pallidus) Afferents from 1. Striatum [Striatopallidal Projection] 2. STN [Subthalamopallidal Projection] Efferents to 1. Thalamus [Pallidothalamic Projection] 2. STN( 시상밑핵 ) [Pallidosubthalamic Projection] SNr (Substantia Nigra, Pars Reticulata) SNr (Substantia Nigra, Pars Reticulata) Afferents from Striatum [Striatonigral Projection] Efferents to 1. Thalamus (VLm, VAmc, MD) [Nigrothalamic Projection] 2. Brain Stem Nucleus: Tectum (Superior Colliculus) & Pedunculopontine Nucleus (PPN) Pedunculopontine Nucleus (PPN) Basal Ganglia Connections

15 Basal Ganglia (Main Motor Circuit) Connections Supplementary Motor Area (SMA) Primary (M I) THALAMUS (VLo, VApc, CM) STRIATUM (Putamen) PALLIDUM(GPi) pyramidal tract tract LMN ansa ansalenticularis lenticular lenticularfasciculus

16 Basal Ganglia (Prefronatal Complex Loop) Connections PrefrontalAssociationCortex Primary Motor Area (M I) THALAMUS (VLm, VAmc, MD) STRIATUM (Caudate Nucleus) SNr (Substantia Nigra, pars reticulata) pyramidal tract tract LMN

17 Basal Ganglia pathology Hypokinetic disorders -Parkinsonism -Tremor -Freezing -Postural instability Hyperkinetic disorders -Huntington’s disease -Dystonia -Athetosis 수의적이고 자동적인 움직임을 방해하고 불수의적인 움직임 을 유발한다 - 알맞은 운동프로그램 선택하는 기능에 장애 유발 → 운동불능, 운동감소, 운동완서 증상 유발

18 Cerebellum

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21 Cerebellum function

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24 Cerebellar clinical disorder Nystagmus Dysarthria Dysdiadochokinesia Dysmetria Action tremor Ataxia

25 FUNTIONAL DIVISION OF THE CEREBELLUM

26 Summary of normal control

27 Three fundamental type of movement Postural Ambulatory Reaching/grasping

28 Postural control Somatosensation Vision vestibular

29 Reaching/grasping

30 Testing the motor system

31 EVALUATION OF THE MOTOR SYSTEM

32 감사합니다 …