Выяснение роли дегенерации черной субстанции в развитии болезни Паркинсона способствовало пониманию значения в регуляции движений нигростриарного пути, обеспечивающего дофаминергическую иннервацию Ск и ХЯ. Большинство нейронов ЧСк содержат нейромеланин — пигмент, возникающий в результате окисления и полимеризации дофамина.

Он накапливается в больших лизосомных гранулах и придает черной субстанции темную окраску. Нейроны латеральной части ЧСк проецируются главным образом на Ск, нейроны медиальной части ЧСк — на ХЯ (вентральный стриатум получает дофаминергическую иннервацию от нейронов вентральной части покрышки среднего мозга, являющейся своеобразным аналогом ЧСк).

Нигростриарный путь состоит из тонких немиелинизированных волокон, которые образуют в стриатуме разветвленную сеть окончаний. Соматотопический принцип, свойственный организации всех базальных ганглиев, реализуется и в нигростриарных проекциях. Дофамин, выделяемый окончаниями нигростриарных нейронов, действует на дофаминовые рецепторы, локализованные на дистальных отделах дендритов проекционных стриарных нейронов, с которыми контактируют и кортикостриарные аксоны.

На каждом стриарном нейроне имеется около 5000 кортикостриарных синапсов и примерно столько же нигростриарных синапсов. Таким образом, на дендритах стриарных проекционных нейронов происходит взаимодействие между кортикостриарными и нигростриарными влияниями, которое в основном и определяет их активность. Например, вызывая медленную деполяризацию мембраны части проекционных стриарных нейронов, дофамин может тормозить спонтанные разряды этих клеток, уменьшая их активацию в ответ на корковую стимуляцию, что приводит к изменению соотношения сигнал-шум. На таламостриарные проекции дофаминергические нигростриарные нейроны влияют в меньшей степени, чем на кортикостриарные.

Характер влияния дофамина на функциональное состояние стриарных нейронов зависит прежде всего от типа дофаминового рецептора. Выделены несколько типов дофаминовых рецепторов. Возбуждающие дофаминовые рецепторы выявлены на ГАМКергических нейронах прямого пути (как в стриосомах, так и в матриксе). Биохимическими маркерами этих нейронов служат субстанция Р и динорфин, являющиеся ко-трансмиттерами ГАМК.

Тормозные дофаминовые (D2) рецепторы обнаруживаются главным образом на ГАМКергических нейронах непрямого пути, расположенных в матриксе и содержащих энкефалины и нейротензин в качестве ко-трансмиттеров.

Дофамин оказывает различный эффект на прямой и непрямой пути: активируя (через D1-рецепторы) стриарные нейроны прямого пути и тормозя (через D2-рецепторы) нейроны непрямого пути. Так как пути оказывают различный эффект на моторную кору, выделение дофамина вызывает усиление положительной обратной связи и подавление отрицательной обратной связи на различные зоны коры, получающие афферентацию от базальных ганглиев.

Но суммарный эффект активации дофаминергических нигростриарных путей (реализуемой через прямой и непрямой пути) оказывается единым — торможение БШв/ЧСр, растормаживание таламокортикальных проекций и, в конечном итоге, облегчение инициированного корой движения (Bhatia K.P., Marsden CD., 1994). Снижение содержания дофамина (например, при болезни Паркинсона) увеличивает активность БШв/ЧСр и тормозит движения.

Активность дофаминергических нейронов черной субстанции влияет на функциональное состояние прямого и непрямого пути и через связи с СТЯ и БШв. В этих ядрах дофамин может действовать пресинаптически (на стриарные эфференты) или постсинаптически. Кроме того, дофамин может достигать и ЧСр. Существуют также обратные связи между стриатумом и ЧСк: стриарные нейроны посылают волокна к ЧСр, а дендриты дофаминергических нейронов ЧСк проникают в ЧСр, замыкая таким образом петлю, функциональное предназначение которой остается неясным.

- Читать далее "Физиология дофамина. Влияние дофамина на нигростриарную систему."