Keskiaivot, joita kutsutaan myös mesencephaloniksi, ovat pieni aivojen alue, joka toimii visuaalisten, kuulo- ja moottorijärjestelmätietojen välityskeskuksena. Se on aivorungon etuosa, ja kaikki häiriöt tällä alueella voivat aiheuttaa peruuttamattomia vaurioita ja heikentymistä. Tähän aivojen alueeseen yleisimmin liittyvät sairaudet ovat aivohalvaus, skitsofrenia ja Parkinsonin tauti.
Visuaalista ja auditiivista tuloa välittävät rakenteet
Tectum on selkä- tai katto, osa keskiaivoja ja ohjaa visuaalisia ja kuuloisia refleksejä. Se on jaettu corpora quadrigeminaan, joka koostuu kahdesta ylemmästä ja kahdesta huonommasta colliculista. Anatomiassa termit ylempi ja huonompi viittaavat rakenteiden asentoihin, ja ylemmät rakenteet sijaitsevat huonompien yläpuolella.
Colliculi ovat visuaalisten ja kuuloisten refleksien ohjauskeskuksia. Ylivoimaiset sijaitsevat talamuksen alapuolella ja saavat visuaalista aistitietoa okulomotorisesta ytimestä, hermoista, jotka yhdistyvät silmiin. Alemmat colliculit osallistuvat korvien aiheuttamien kuuloärsykkeiden käsittelyyn trochlear -hermopaketin kautta.
Nämä ohjauskeskukset välittävät saamansa tiedot talamukselle, joka puolestaan lähettää sen aivokuorelle. Siellä tehdään hermoyhteyksiä, joiden avulla aivot voivat päättää, miten toimia vasteena saamilleen aistitiedoille. Tectum ja sen sisällä olevat neljä solukkoa ovat siis hermopolun ensimmäinen vaihe, joka määrittää, miten ihmiset reagoivat näkemäänsä ja kuulemiinsa.
Rakenteet, jotka ohjaavat liikettä
Tegmentum, joka sijaitsee colliculien alla, on keskiaivojen alin alue. Se säätelee autonomisia toimintoja, joita keho suorittaa ilman tietoista ajattelua, kuten ruoansulatusta, sykettä ja hengitystaajuutta. Lisäksi motoriset taidot ja perustiedot ovat riippuvaisia tästä aivojen osasta.
Tällä alueella on punainen ydin, joka osallistuu motoriseen koordinointiin, ja substantia nigra, aivojen suurin dopamiinia tuottava keskus. Dopamiini on välittäjäaine, kemikaalityyppi, joka on välttämätön sähköisten signaalien liikkumiselle aivosolujen välillä. Tällä kemikaalilla on monia rooleja aivoissa, ja se voi vaikuttaa käyttäytymiseen, uneen, mielialaan ja muistiin.
Aineella on tärkeä rooli liikkumisessa, oppimisessa ja riippuvuudessa. Tämä aivojen alue koostuu pars compactasta ja parsista. Nämä kaksi aluetta toimivat yhdessä eräänlaisena piirinä. Pars compacta on piirin tulo -osa ja syöttää dopamiinia perus ganglioneihin, alueeseen, joka ohjaa liikettä. Pars -verkkokalvo toimii piirin lähtöosana ja lähettää signaaleja basaaliganglioista muille aivoille.
Keskiaivojen sairaudet
Parkinsonin tauti on yksi yleisimmistä keskiaivojen häiriöistä. Tämä etenevä sairaus kehittyy, kun pars compactan dopamiinia tuottavat hermosolut kuolevat suuria määriä. Nämä hermosolut ovat tärkeitä motorisen toiminnan ja tunteiden säätelyssä, ja solukuolema johtaa oireisiin, kuten vapinaan, fyysiseen epävakauteen ja emotionaalisiin muutoksiin. Tätä tautia hoidetaan tyypillisesti lääkkeillä, jotka antavat aivoille lisää dopamiinia, mutta niihin liittyvillä lääkkeillä on sivuvaikutuksia eivätkä ne aina ole tehokkaita. Joissakin tapauksissa aivoihin voidaan sijoittaa laite, joka stimuloi liikkumiseen liittyviä alueita ja auttaa hallitsemaan oireita, mutta tätä suositellaan yleensä vain potilaille, jotka eivät reagoi lääkkeisiin.
Aivohalvaus keskiaivossa, jota kutsutaan myös aivoverenkierron aivohalvaukseksi, on harvinaisempi kuin ne, jotka vaikuttavat etu- tai keski -aivovaltimoihin. Keskiaivojen aivohalvaukset vaikuttavat tyypillisesti yksilön moottori- ja aistitoimintoihin, mukaan lukien puhe, näkö, kehon liike ja tunne. Ne ovat yleensä seurausta kardioemboliasta, verisuonten tukkeutumisesta sydänlihaksessa tai sen ympärillä. Vahinko on peruuttamaton, ja hoito keskittyy kuntoutukseen ja uuden aivohalvauksen estämiseen.
Keskiaivot voivat myös liittyä joihinkin mielisairauksiin. Psykoosin dopamiinihypoteesi kehittyi tutkijoiden mukaan, että dopamiinin tuotanto on usein epänormaalin korkea ihmisillä, joilla on tiettyjä mielisairauksia, kuten skitsofrenia. On useita todisteita tämän hypoteesin tueksi, mukaan lukien se tosiasia, että jotkut tehokkaimmista lääkkeistä psykoosin hoitoon ovat sellaisia, jotka vähentävät dopamiiniaktiivisuutta. Toinen vahva todiste on, että substantia nigrassa, jossa suurin osa dopamiinista tuotetaan, on nähty rakenteellisia ja solumuutoksia skitsofreniapotilaassa.