นิวเคลียสมีหาง

นิวเคลียสมีหาง"ศัพท์บัญญัติอังกฤษ-ไทย, ไทย-อังกฤษ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน (คอมพิวเตอร์) รุ่น ๑.๑", ให้ความหมายของ caudate ว่า "มีหาง"  ()  เป็นนิวเคลียสในปมประสาทฐาน  (basal ganglia)  ในสมองของสัตว์หลายประเภท  มีบทบาทสำคัญในการเรียนรู้และความทรงจำ

กายวิภาค
นิวเคลียสมีหางอยู่ใกล้ศูนย์กลาง  (medial)  ของสมอง  อยู่คร่อมทาลามัส  มีอยู่ในซีกทั้งสองของสมอง  นิวเคลียสแต่ละตัวมีรูปร่างคล้ายอักษรโรมัน C มีหัวใหญ่  ( ) ด้านหน้า และมีตัว  ( )  กับหาง  ( )  ที่เล็กลงมาตามลำดับ  บางส่วนของนิวเคลียสมีหางบางครั้งเรียกว่า "หัวเข่า" ( )E. H. Yeterian, D. N. Pandya, "Corticostriatal connections of extrastriate visual areas in rhesus monkeys," The Journal of Comparative Neurology 352(3):436-457, 1995. PMID: 7706560

หัวและตัวของนิวเคลียสมีหางรวมกันเป็นปีกหน้าส่วนด้านล่างของ  lateral ventricle  หลังจากลำตัวที่ยื่นออกไปด้านหลังศีรษะสักระยะหนึ่ง  ส่วนหางก็ม้วนกลับมาด้านหน้า  กลายเป็นปีกล่างส่วนเพดานของ lateral ventricle  ซึ่งหมายความว่าการผ่าแบ่งหน้าหลัง  (coronal) ที่ตัดผ่านส่วนหาง  ก็ย่อมจะตัดผ่านตัวและหัวของนิวเคลียสมีหางด้วย

นิวเคลียสมีหางมีความสัมพันธ์ทางกายวิภาคกับโครงสร้างอื่นหลายอย่าง  คือ  มีการแบ่งออกจากนิวเคลียสรูปเลนส์  (lenticular nucleus)  (ซึ่งประกอบด้วย  globus pallidus  และ  putamen)  โดยปีกด้านหน้าของ  internal capsule  และเมื่อประกอบพร้อมกับ  putamen  ก็จะรวมกันเป็น  striatum  ด้านหลัง

เคมีประสาท
นิวเคลียสมีหางรับการเชื่อมต่ออย่างหนาแน่นมาจากนิวรอนที่ส่งสัญญาณโดยสารโดพามีน  ซึ่งมีกำเนิดหลักใน  ventral tegmental area  และ  substantia nigra pars compacta  นอกจากนั้นแล้วยังมีการเชื่อมต่อมาจากคอร์เทกซ์สัมพันธ์  (association cortices)

หน้าที่การงาน
การเรียนรู้และความทรงจำ
โดยประวัติแล้ว   ปมประสาทฐาน  (basal ganglia)  โดยรวมๆ มีบทบาทในการควบคุมการเคลื่อนไหว
และโดยเป็นส่วนหนึ่งของปมประสาทฐาน  นิวเคลียสมีหางในยุคแรกๆ ได้รับการสันนิษฐานว่ามีบทบาทหลักในการควบคุมการเคลื่อนไหวภายใต้อำนาจจิตใจ  (หรือโดยสมัครใจ)  แต่ในเร็วนี้ๆ งานวิจัยได้แสดงว่า  นิวเคลียสมีหางมีบทบาทอย่างสำคัญในการเรียนรู้และความทรงจำGraybiel AM (2005) The basal ganglia: learning new tricks and loving it. Curr Opin Neurobiol 15:638-644.  โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับการประมวลฟี้ดแบ็กที่ได้รับPackard MG, Knowlton BJ (2002) Learning and memory functions of the Basal Ganglia. Annu Rev Neurosci 25:563-593. 
คือว่า  โดยทั่วๆ ไป  การทำงานทางประสาทจะปรากฏในนิวเคลียสมีหางเมื่อบุคคลนั้นกำลังรับฟี้ดแบ็ก  ผู้มีภาวะ  hyperthymesiahyperthymesia  เป็นภาวะที่บุคคลมีความทรงจำแบบชีวประวัติของตน  (autobiographical memory)  ที่ดีกว่าบุคคลทั่วไป  คือสามารถจำประสบการณ์และเหตุการณ์ในชีวิตของตนโดยมากได้  มาจากภาษากรีกว่า  thymesis  แปลว่า  "จำได้"  และ  hyper  แปลว่า  "เกิน"  ปรากฏว่ามีขนาดของนิวเคลียสมีหางและสมองกลีบขมับที่ใหญ่กว่าปกติ

อารมณ์ความรู้สึก
นิวเคลียสมีหางตอบสนองเมื่อบุคคลประสบกับสุนทรียภาพทางตา จึงมีการเสนอว่าเป็น "ประสาทสัมพันธ์ของความรัก" (neural correlates of romantic love)

การเข้าใจภาษา
นิวเคลียสมีหางในสมองซีกซ้ายรับการเสนอว่า  มีความสัมพันธ์กับทาลามัสที่ควบคุมความเข้าใจคำศัพท์  และการออกเสียงคำศัพท์  เพราะว่า  เขตที่ทำงานในนิวเคลียสมีหางเปลี่ยนไปเมื่อบุคคลนั้นเปลี่ยนไปใช้อีกภาษาหนึ่ง"How bilingual brains switch between tongues" at newscientist.com"Language Control in the Bilingual Brain " at sciencemag.org

การควบคุมขีดเริ่มเปลี่ยน
สมองมีเซลล์ประสาทเป็นจำนวนมากซึ่งมีการเชื่อมต่อซึ่งกันและกันเป็นไซแนปส์แบบเร้า  (excitatory synapses)  เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่มีส่วนประกอบที่มีการป้อนกลับเชิงบวก  ดังนั้น  เป็นความยากที่ระบบเช่นนี้จะดำเนินงานไปได้โดยไม่มีกลไกที่ป้องกันการส่งสัญญาณที่มากเกินไป  มีหลักฐานโดยปริยายBraitenberg V. (1984)Vehicles. Experiments in synthetic psychology.ว่า  นิวเคลียสมีหางอาจมีบทบาทในการควบคุมการส่งสัญญาณในระบบประสาท  ทำงานโดยวัดการทำงานอย่างรวมๆ ในเปลือกสมองแล้วควบคุมศักย์ขีดเริ่มเปลี่ยนศักย์ขีดเริ่มเปลี่ยน  (threshold potential)  เป็นระดับขีดเริ่มเปลี่ยนของศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ที่ได้รับการลดขั้ว  (depolarization)  ที่เมื่อถึงแล้ว  ก่อให้เกิดศักยะงาน  ศักย์ขีดเริ่มเปลี่ยนมีความสำคัญในการควบคุมและการส่งสัญญาณทั้งในระบบประสาทกลางและในระบบประสาทปลาย

บทบาทในโรคย้ำคิดย้ำทำ
มีการสันนิษฐานว่า  นิวเคลียสมีหางอาจทำงานผิดผลาดในบุคคลมีโรคย้ำคิดย้ำทำ  (obsessive compulsive disorder)  คืออาจจะไม่สามารถควบคุมการส่งข้อมูลของประสบการณ์หรือความคิดที่ก่อให้เกิดความกังวลระหว่างทาลามัสและ  orbitofrontal cortex  เพราะว่า  งานวิจัยที่ทำภาพสมองด้วยโพซิตรอนอีมิสชันโทโมกราฟีพบว่า  นิวเคลียสมีหางของสมองซีกขวามีระดับความเปลี่ยนแปลงของการเผาผลาญกลูโคส  (glucose metabolism)  มากที่สุดเมื่อคนไข้ทานยา  paroxetine  (เป็นยาบรรเทาโรคซึมเศร้าและโรคย้ำคิดย้ำทำเป็นต้น)  

นอกจากนั้นแล้ว  งานวิจัยเร็วนี้ๆ ซึ่งเปรียบเทียบคนไข้โรคย้ำคิดย้ำทำและกลุ่มควบคุมที่ปกติพบว่า  คนไข้มีปริมาตรเนื้อเทาที่เพิ่มขึ้นในนิวเคลียสรูปเลนส์  (lenticular nucleus)  และในนิวเคลียสมีหาง  ในซีกสมองทั้งสองข้าง    ในขณะที่ปริมาตรเนื้อเทาของ  medial frontal gyrus และ/หรือ  anterior cingulate gyrus  กลับลดลง 

ปรากฏการณ์นี้แตกต่างจากคนไข้โรควิตกกังวลประเภทอื่นๆ  ผู้มีปริมาตรเนื้อเทาลดลง  (แทนที่จะเพิ่ม)  ในนิวเคลียสรูปเลนส์และนิวเคลียสมีหางของซีกสมองทั้งสองข้าง   และปริมาตรเนื้อเทาของ  medial frontal gyrus และ/หรือ  anterior cingulate gyrus ก็ลดลงเช่นกัน

ภาพต่างๆ

หมายเหตุและอ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่นๆ

 แผนผังที่   uni-tuebingen.de 
 NIF Search - Caudate Nucleus  via the Neuroscience Information Framework

หมวดหมู่:สมองใหญ่
หมวดหมู่:ปมประสาทฐาน