MOVEMENT

 Modul 7.1 GERAKAN

    Jika Anda mencoba demonstrasi, Anda mungkin memperhatikan bahwa gambar Anda lebih kekanak-kanakan dari biasanya. Seolah-olah bagian dari otak Anda menyimpan Cara Anda dulu menggambar sebagai anak kecil. Sekarang, jika Anda kidal dan karena itu menggambar wajah dengan tangan kiri Anda, mengapa Anda menggambarnya menghadap ke kanan? Setidaknya saya berasumsi Anda melakukannya, karena lebih dari dua pertiga orang kidal menggambar dengan tangan kiri mereka menggambar profil menghadap ke kanan. Mereka kembali ke pola yang ditunjukkan oleh anak-anak muda. Sampai sekitar usia 5 atau 6 tahun, anak-anak menggambar dengan tangan kanan hampir Selalu gambar orang dan hewan menghadap ke kiri, tetapi saat menggunakan kiri tangan, mereka hampir selalu menggambar mereka menghadap ke kanan. Tapi mengapa? Katanya "Lebih mudah seperti itu," tetapi mengapa lebih mudah seperti itu? Kami memiliki banyak hal untuk belajar tentang kontrol gerakan dan bagaimana kaitannya dengan persepsi, motivasi, dan fungsi lainnya.

KONTROL GERAKAN

    Mengapa kita memiliki otak? Tanaman bertahan hidup dengan baik tanpa mereka. Begitu juga spons, yang merupakan binatang, bahkan jika mereka tidak bertindak seperti mereka. Tapi tanaman tidak bergerak, dan spons juga tidak. Semprotan laut (invertebrata laut) memiliki otak selama tahap bayi, ketika berenang, tetapi ketika Itu berubah menjadi dewasa, menempel pada permukaan, menjadi pengumpan filter stasioner, dan mencerna otaknya sendiri, seolah-olah Katakan, "Sekarang setelah aku berhenti bepergian, aku tidak akan membutuhkan otak ini benda lagi." Pada akhirnya, tujuan otak adalah untuk mengendalikan Perilaku, dan perilaku adalah gerakan.

OTOT DAN GERAKAN

    Semua gerakan hewan tergantung pada kontraksi otot. Otot vertebrata terbagi dalam tiga kategori (lihat Gambar 7.1): otot polos yang mengontrol sistem pencernaan dan organ lainnya, otot rangka atau lurik yang mengontrol gerakan tubuh dalam kaitannya dengan lingkungan, dan otot jantung yang mengontrol jantung. 

    Setiap otot terdiri dari banyak serat, seperti Gambar 7.2 Menggambarkan. Meskipun setiap serat otot menerima informasi Dari hanya satu akson, akson yang diberikan dapat menginervasi lebih dari satu serat otot. Misalnya, otot mata memiliki rasio sekitar satu akson per tiga serat otot, dan otot bisep lengan memiliki rasio satu akson hingga lebih dari seratus serat (Evarts, 1979). Perbedaan ini memungkinkan mata untuk bergerak lebih tepatnya daripada bisep.

    Persimpangan neuromuskuler adalah sinaps antara akson neuron motorik dan serat otot. Pada otot rangka, setiap akson melepaskan asetilkolin di persimpangan neuromuskuler, Dan asetilkolin selalu menggairahkan otot untuk berkontraksi. Sebuah Defisit asetilkolin atau reseptornya mengganggu gerakan. Setiap otot hanya membuat satu gerakan, kontraksi. Sana tidak ada pesan yang menyebabkan relaksasi; otot hanya rileks ketika tidak menerima pesan untuk dikontrak. Juga tidak ada pesan untuk menggerakkan otot ke arah yang berlawanan. Menggerakkan kaki atau lengan ke depan dan ke belakang membutuhkan set yang berlawanan otot, disebut otot antagonis. Di siku Anda, untuk Misalnya, otot fleksor Anda membawa tangan Anda ke arah Anda bahu dan otot ekstensor Anda meluruskan lengan (lihat Gambar 7.3).

OTOT CEPAT DAN LAMBAT

    Seekor ikan memiliki tiga jenis otot: merah, merah muda, dan putih. Merah Otot menghasilkan gerakan paling lambat, tetapi mereka tidak kelelahan. Otot putih menghasilkan gerakan tercepat, tetapi mereka kelelahan Cepat. Otot merah muda adalah menengah dalam kecepatan dan tingkat Kelelahan. Pada suhu tinggi, seekor ikan sebagian besar bergantung pada merah dan merah muda Otot. Pada suhu yang lebih dingin, ikan semakin bergantung pada otot putih, mempertahankan kecepatannya tetapi melelahkan lebih cepat.

    Manusia dan otot mamalia lainnya memiliki berbagai jenis otot Serat dicampur bersama, tidak dalam bundel terpisah seperti pada ikan. Kami Jenis otot berkisar dari serat berkedut cepat dengan kontraksi cepat dan kelelahan cepat hingga serat berkedut lambat dengan kontraksi yang kurang kuat dan tidak ada kelelahan (Hennig & Lømo, 1985).

    Serat berkedut lambat tidak kelelahan karena mereka aerobik, mereka menggunakan oksigen selama gerakan mereka. Kamu bisa Pikirkan mereka sebagai "bayar saat Anda pergi." Penggunaan kedutan cepat yang berkepanjangan Serat menyebabkan kelelahan karena prosesnya anaerob menggunakan reaksi yang tidak memerlukan oksigen pada saat itu tetapi membutuhkan oksigen untuk pemulihan. Menggunakannya membangun oksigen utang. Bayangkan diri Anda bersepeda. Pada awalnya aktivitas Anda aerobik, menggunakan serat berkedut lambat Anda. Namun, otot Anda Gunakan glukosa, dan setelah beberapa saat persediaan glukosa Anda mulai berkurang. Glukosa rendah mengaktifkan gen yang menghambat otot menggunakan glukosa, sehingga menghemat glukosa untuk otak penggunaan (Booth & Neufer, 2005). Anda mulai lebih mengandalkan otot berkedut cepat yang bergantung pada penggunaan asam lemak anaerobik. Saat Anda terus bersepeda, otot-otot Anda secara bertahap kelelahan. Orang-orang bervariasi dalam persentase serat berkedut cepat dan berkedut lambat, karena alasan berdasarkan genetika dan pelatihan.

KONTROL GERAK OLEH PROPRIOCEPTORS

    Dalam kedua kasus, proprioseptor mengontrol gerakan (lihat Gambar 7.5). Seorang proprioseptor (dari proprius Latin, yang berarti "milik sendiri") adalah reseptor yang mendeteksi posisi atau gerakan bagian tubuh — dalam kasus ini, otot. Proprioseptor otot mendeteksi peregangan dan ketegangan otot dan mengirim pesan yang memungkinkan sumsum tulang belakang untuk Sesuaikan sinyalnya. Ketika otot diregangkan, sumsum tulang belakang mengirimkan sinyal untuk mengontraknya secara refleks. Refleks peregangan ini adalah disebabkan oleh peregangan; itu tidak menghasilkan satu.

    Salah satu jenis proprioseptor adalah spindel otot, reseptor sejajar dengan otot yang merespons peregangan. Setiap kali Spindel otot diregangkan, saraf sensoriknya mengirim pesan ke neuron motorik di sumsum tulang belakang, yang pada gilirannya mengirim pesan kembali ke otot-otot di sekitar spindel, menyebabkan kontraksi. Perhatikan bahwa refleks ini memberikan negatif umpan balik: Ketika otot dan porosnya diregangkan, Spindle mengirim pesan yang menghasilkan kontraksi otot yang menentang peregangan.

    Ketika Anda menginjakkan kaki di gundukan di jalan, Lutut Anda sedikit menekuk, meregangkan otot-otot ekstensor itu kaki. Saraf sensorik spindel mengirim potensial aksi ke neuron motorik di sumsum tulang belakang, dan neuron motorik mengirimkan potensial aksi ke otot ekstensor. Kontraktor otot ekstensor meluruskan kaki, menyesuaikan untuk menabrak di jalan.

    Seorang dokter yang meminta Anda untuk menyilangkan kaki dan kemudian Keran tepat di bawah lutut sedang menguji refleks peregangan Anda (lihat Gambar 7.6). Keran meregangkan otot ekstensor dan spindel mereka, menghasilkan pesan yang menyentak kaki bagian bawah ke atas. Kaki yang tersentak berlebihan atau tidak sama sekali dapat mengindikasikan masalah neurologis. Organ tendon golgi, juga proprioseptor, merespons peningkatan ketegangan otot. Terletak di tendon di seberang ujung otot, mereka bertindak sebagai rem terhadap kontraksi yang terlalu kuat. Beberapa otot sangat kuat sehingga mereka bisa Merusak diri sendiri jika terlalu banyak serat yang berkontraksi sekaligus. Golgi organ tendon mendeteksi ketegangan yang terjadi selama otot kontraksi. Impuls mereka melakukan perjalanan ke tulang belakang kabel, di mana mereka merangsang interneuron yang menghambat neuron motorik. Singkatnya, otot yang kuat kontraksi menghambat kontraksi lebih lanjut dengan mengaktifkan organ tendon Golgi. Proprioseptor tidak hanya mengontrol refleks penting tetapi juga memberikan informasi kepada otak.

UNIT GERAKAN

    Gerakan termasuk berbicara, berjalan, memasukkan jarum, dan melempar bola basket saat tidak seimbang dan menghindari dua Pembela. Berbagai jenis gerakan mewakili berbeda jenis kontrol oleh sistem saraf.

GERAKAN SUKARELA DAN TIDAK SUKARELA

    Refleks adalah respons otomatis yang konsisten terhadap rangsangan. Kami Umumnya menganggap refleks sebagai tidak disengaja karena mereka tidak sensitif terhadap bala bantuan, hukuman, dan motivasi. Refleks peregangan adalah salah satu contohnya. Lainnya adalah penyempitan pupil sebagai respons terhadap cahaya terang. 

    Beberapa perilaku murni sukarela atau tidak disengaja, refleksif atau nonrefleksif. Berjalan, yang kita anggap sukarela, termasuk komponen yang tidak disengaja. Ketika Anda berjalan, Anda secara otomatis mengkompensasi benjolan dan penyimpangan di jalan. Refleks spontan yang diuji dokter Anda berkontribusi untuk berjalan; mengangkat kaki bagian atas secara refleks bergerak kaki bagian bawah ke depan dalam kesiapan untuk langkah selanjutnya. Anda juga Ayunkan lengan Anda secara otomatis sebagai konsekuensi yang tidak disengaja berjalan.

GERAKAN BERVARIASI DALAM SENSITIVITAS KE UMPAN BALIK

    Gerakan balistik, seperti refleks, dieksekusi secara keseluruhan: Setelah dimulai, itu tidak dapat diubah. Namun, sebagian besar perilaku tunduk pada koreksi umpan balik. Misalnya, ketika Anda memasukkan jarum, Anda membuat sedikit gerakan, periksa bidikan Anda, lalu sesuaikan kembali. Demikian pula, a Penyanyi yang memegang satu nada mendengar goyah nada dan memperbaikinya.

URUTAN PERILAKU

    Banyak perilaku kita terdiri dari urutan cepat, seperti berbicara, menulis, menari, atau memainkan alat musik. Beberapa dari urutan ini tergantung pada generator pola pusat, mekanisme saraf di sumsum tulang belakang yang menghasilkan pola ritmis output motorik. Contohnya termasuk mekanisme yang menghasilkan kepakan sayap pada burung. 

    Stimulus yang mengaktifkan Generator pola pusat tidak mengontrol frekuensi dari gerakan bergantian. Misalnya, kucing menggaruk itu sendiri dengan kecepatan tiga hingga empat pukulan per detik, terlepas dari apa yang menyebabkannya mulai menggaruk. Sel-sel di lumbar Segmen sumsum tulang belakang menghasilkan ritme ini, dan mereka terus melakukannya bahkan jika mereka terisolasi dari otak atau jika otot-otot lumpuh (Deliagina, Orlovsky, & Pavlova, 1983). Para peneliti telah mengidentifikasi mekanisme saraf eksitasi dan penghambatan yang menghasilkan ritme ini (Hägglund et al., 2013). Urutan gerakan tetap disebut program motorik.

    Apakah manusia memiliki program motorik bawaan? Menguap adalah salah satu contohnya (Provine, 1986). Menguap termasuk inhalasi mulut terbuka yang berkepanjangan, sering disertai dengan peregangan, dan pernafasan yang lebih pendek. Menguap konsisten dalam durasi, dengan rata-rata hanya di bawah 6 detik. Pasti ekspresi wajah juga diprogram, seperti senyum, mengerutkan kening, dan sapaan alis terangkat. Berpelukan bukanlah program motor bawaan, tetapi menarik untuk dicatat bahwa Rata-rata durasi pelukan nonromantic adalah 3 detik untuk orang di seluruh dunia (Nagy, 2011). Artinya, bahkan kami Perilaku sukarela memiliki tingkat keteraturan yang mengejutkan dan prediktabilitas.

Modul 7.2 MEKANISME OTAK TERHADAP GERAKAN

    Para peneliti menanamkan berbagai mikroelektroda ke dalam korteks motorik seorang wanita yang lumpuh dari leher kebawah. Kemudian mereka menghubungkan elektroda di primernya korteks motorik ke lengan robot, memungkinkannya untuk membuat sederhana gerakan meraih dan menggenggam, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.7 (Hochberg et al., 2012). Wanita lain dengan hal serupa perangkat menunjukkan peningkatan bertahap selama 13 minggu pelatihan, meningkatkan akurasi gerakan lengannya di tiga dimensi (Collinger et al., 2013). Kemajuan lebih lanjut akan tergantung pada teknologi dan kemajuan dalam memahami mekanisme gerakan otak.

KORTEKS SEREBRAL

    Sejak karya perintis Gustav Fritsch dan Eduard Hitzig (1870), ahli saraf telah mengetahui bahwa stimulasi listrik langsung dari korteks motorik primer — precentral gyrus dari korteks frontal, hanya anterior ke sulkus sentral (lihat Gambar 7.9)—memunculkan gerakan. Korteks motorik tidak Tidak mengirim pesan langsung ke otot. Aksonnya meluas ke batang otak dan sumsum tulang belakang, yang menghasilkan impuls yang mengontrol otot. Pada kebanyakan mamalia, akson ini hanya terhubung ke interneuron, yang pada gilirannya mengendalikan neuron motorik. Pada manusia dan primata lainnya, beberapa akson langsung pergi dari korteks serebral ke neuron motorik, mungkin memberi ketangkasan yang lebih besar. Gerakan manusia bergantung pada keduanya: akson ke neuron motorik dan akson ke interneuron (Kinoshita et al., 2012).

    Korteks serebral sangat penting untuk kompleks Tindakan seperti berbicara atau menulis. Hal ini kurang penting untuk batuk, bersin, tersedak, tertawa, atau menangis (Rinn, 1984).

    Gambar 7.10 (yang mengulangi bagian dari Gambar 3.24) menunjukkan Area korteks somatosensori mana yang merasakan bagian mana dari tubuh, dan area korteks motorik mana yang mengontrol otot di bagian tubuh mana. Poin kuncinya adalah kesamaan antara keduanya. Korteks motorik hanya anterior ke korteks somatosensori, dan keduanya cocok dengan baik. Artinya, Area otak yang mengontrol tangan kiri berada di dekat area yang terasa Tangan kiri, area yang mengontrol kaki kiri berada di dekat area yang terasa kaki kiri, dan lain sebagainya.

    Jangan membaca gambar 7.10 sebagai menyiratkan bahwa setiap tempat di Korteks motorik mengontrol otot tunggal. Wilayah yang bertanggung jawab untuk setiap jari tumpang tindih daerah yang bertanggung jawab untuk lainnya jari (Sanes, Donoghue, Thangaraj, Edelman, & Warach, 1995). Selanjutnya, output dari pengaruh neuron yang diberikan gerakan tangan, pergelangan tangan, dan lengan, dan bukan hanya satu otot (Vargas-Irwin et al., 2010).

    Selama bertahun-tahun, para peneliti mempelajari korteks motorik di hewan laboratorium dengan merangsang neuron dengan listrik singkat pulsa, biasanya kurang dari 50 milidetik (ms) dalam durasi. Si Hasilnya singkat, otot berkedut terisolasi. Peneliti selanjutnya menemukan hasil yang berbeda ketika mereka memperpanjang pulsa menjadi setengah kedua. Alih-alih berkedut, mereka menimbulkan pola gerakan kompleks.

PERENCANAAN GERAKAN

    Salah satu bidang pertama yang menjadi Aktif dalam merencanakan gerakan adalah korteks parietal posterior (lihat Gambar 7.9), yang memantau posisi tubuh relatif terhadap dunia (Snyder, Grieve, Brotchie, & Andersen, 1998). Orang dengan kerusakan parietal posterior mengalami kesulitan menemukan benda-benda di ruang angkasa, bahkan setelah menggambarkan penampilan mereka secara akurat. Ketika berjalan, mereka sering menabrak rintangan (Goodale, 1996; Goodale, Milner, Jakobson, & Carey, 1991). Selain membantu mengendalikan tujuan, parietal posterior Korteks juga penting untuk merencanakan gerakan. Operasi otak kadang-kadang dilakukan pada orang yang terjaga dan waspada, dengan hanya kulit kepala mereka yang dibius. (Otak itu sendiri tidak memiliki reseptor rasa sakit.) Selama operasi tersebut, dokter dapat secara singkat merangsang area otak tertentu dan Catat hasilnya. Ketika mereka merangsang bagian dari korteks parietal posterior, orang sering melaporkan niat untuk bergerak—seperti niat untuk menggerakkan tangan kiri. Setelah lebih stimulasi intens di lokasi yang sama, orang melaporkan bahwa Mereka percaya bahwa mereka memang membuat gerakan — meskipun, pada kenyataannya, mereka tidak melakukannya (Desmurget et al., 2009).

    Beberapa penelitian menggunakan fMRI untuk mengukur respons otak sementara orang-orang bersiap untuk pindah. Detailnya bervariasi, tetapi Ide umumnya adalah bahwa orang melihat sinyal pertama yang memberi tahu mereka apa yang seharusnya mereka lakukan, dan kemudian mereka harus menunggu beberapa detik untuk sinyal kedua yang mengatakan sudah waktunya untuk bertindak. Atau orang melihat sinyal pertama dengan informasi parsial tentang apa yang akan atau tidak perlu mereka lakukan, dan kemudian setelah beberapa saat tunda sinyal kedua yang memberi tahu mereka lebih tepat apa yang harus dilakukan melakukan. Dalam setiap kasus ini, korteks parietal posterior aktif sepanjang penundaan, jelas mempersiapkan gerakan. Ini kurang aktif selama penundaan jika tidak ada gerakan yang diperlukan (Hesse, Thiel, Stephan, & Fink, 2006; Lindner, Iyer, Kagan, & Andersen, 2010).

    Korteks prefrontal dan korteks motorik tambahan juga penting untuk merencanakan dan mengatur urutan gerakan yang cepat (Shima, Isoda, Mushiake, & Tanji, 2007; Tanji & Shima, 1994). Korteks premotor paling aktif segera sebelum gerakan. Ia menerima informasi tentang target yang Tubuh mengarahkan gerakannya, serta informasi tentang posisi dan postur tubuh saat ini (Hoshi & Tanji, 2000).

    Korteks prefrontal, yang juga aktif selama penundaan Sebelum gerakan, menyimpan informasi sensorik yang relevan dengan gerakan. Hal ini juga penting untuk mempertimbangkan kemungkinan hasil dari kemungkinan gerakan (Tucker, Luu, & Pribram, 1995). Jika Anda mengalami kerusakan pada area ini, banyak gerakan Anda akan tidak teratur, seperti mandi dengan Anda pakaian atau menuangkan air ke tabung pasta gigi sebagai gantinya sikat gigi (MF Schwartz, 1995). Menariknya, ini Area tidak aktif selama mimpi, dan tindakan yang kita impikan Melakukan seringkali sama tidak logisnya dengan orang-orang dengan prefrontal kerusakan korteks (Braun et al., 1998; Maquet et al., 1996).

PENGHAMBAT GERAKAN

    Contoh lain—bukan yang sangat penting demi kepentingannya sendiri, tetapi yang nyaman bagi psikolog untuk dipelajari — adalah tugas antisaccade. Saccade adalah sukarela gerakan mata dari satu target ke target lainnya. Misalkan Anda menatap lurus ke depan ketika sesuatu ke satu sisi atau gerakan lainnya. Anda memiliki kecenderungan kuat untuk melihat ke arah objek bergerak. Dalam tugas antisaccade, Anda seharusnya Lihat arah yang berlawanan. 

    Sebelum usia 5 sampai 7 tahun, kebanyakan anak merasa hampir Mustahil untuk mengabaikan jari yang bergoyang-goyang dan melihat yang lain jalan. Kemampuan untuk melakukan tugas ini secara bertahap meningkat seiring bertambahnya usia, tetapi bahkan remaja membuat banyak kesalahan (Bucci & Seessau, 2012). Melakukan tugas ini dengan baik membutuhkan aktivitas berkelanjutan dalam bagian dari korteks prefrontal dan ganglia basal sebelum melihat jari yang bergoyang-goyang (Velanova, Wheeler, & Luna, 2009; Watanabe & Munoz, 2010). Artinya, otak mempersiapkan dirinya sendiri untuk siap menghambat tindakan yang tidak diinginkan dan mengganti yang berbeda. Kemampuan untuk melakukan tugas antisaccade matang Perlahan karena korteks prefrontal adalah salah satu otak paling lambat area untuk mencapai kematangan. Banyak orang dewasa yang memiliki neurologis atau gangguan kejiwaan yang mempengaruhi korteks prefrontal, atau ganglia basal mengalami kesulitan pada tugas ini (Munoz & Everling, 2004). Seperti yang Anda duga, anak-anak dengan defisit perhatian / gangguan hiperaktif (ADHD), yang cenderung impulsif dalam cara lain, juga mengalami kesulitan dengan tugas antisaccade (Loe, Feldman, Yasui, & Luna, 2009).

NEURON KACA

    Dari penemuan dalam ilmu saraf, salah satu yang paling menarik untuk Psikolog telah menjadi neuron cermin, yang aktif keduanya selama persiapan untuk gerakan dan sambil menonton orang lain melakukan gerakan yang sama atau serupa (Rizzolatti & Sinigaglia, 2010). Neuron cermin pertama kali dilaporkan pada korteks premotor monyet (Gallese, Fadiga, Fogassi, & Rizzolatti, 1996) dan kemudian di daerah lain dan spesies lain, termasuk manusia (Dinstein, Hasson, Rubin, & Heeger, 2007; Kilner, Neal, Weiskopf, Friston, & Frith, 2009). Neuron cermin diaktifkan tidak hanya dengan melihat suatu tindakan, tetapi juga oleh pengingat tindakan. Sel-sel tertentu merespons untuk mendengar suatu tindakan serta melihat atau melakukannya (Kohler et al., 2002; Ricciardi et al., 2009). Sel-sel lain merespons dengan melakukan suatu tindakan atau membaca tentang hal itu (Foroni &; Semin, 2009; Speer Reynolds, Walet, & Zacks, 2009). 

    Jawabannya mungkin berbeda untuk gerakan yang berbeda. Beberapa Bayi yang baru lahir meniru beberapa gerakan wajah, terutama tonjolan lidah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.11. Hasil itu menyiratkan neuron cermin built-in yang menghubungkan pemandangan gerakan untuk gerakan itu sendiri (Meltzoff & Moore, 1977). Sebuah neuron cermin tidak bisa penting untuk Belajar meniru gerakan jika Anda harus berlatih gerakan sebelum neuron itu mengembangkan sifat cerminnya. 

    Dengan kata lain, setidaknya beberapa cermin Neuron memodifikasi sifat mereka dengan belajar, dan karena itu Kemungkinan mereka mengembangkan sifat aslinya dengan belajar juga. Bagaimana neuron cermin mengembangkan sifat mereka akan tetap menjadi topik untuk penelitian yang cermat (Shaw & Czekóová, 2013).

KONEKSI DARI OTAK KE SUMSUM TULANG BELAKANG

    Pesan dari otak pada akhirnya harus mencapai medula Dan sumsum tulang belakang, yang mengontrol otot. Penyakit dari Sumsum tulang belakang merusak kontrol gerakan dengan berbagai cara, Seperti yang tercantum dalam Tabel 7.1. Jalur dari korteks serebral ke Sumsum tulang belakang disebut saluran kortikospinal. Kita punya dua Saluran seperti itu, saluran kortikospinal lateral dan medial. Kedua Traktat berkontribusi dalam beberapa cara untuk hampir semua gerakan, tetapi sebuah Gerakan mungkin bergantung pada satu saluran lebih dari yang lain.

    Saluran kortikospinal lateral adalah jalur akson dari korteks motorik primer, area sekitarnya, dan inti merah, area otak tengah yang terutama bertanggung jawab untuk mengendalikan otot lengan (lihat Gambar 7.12). Akson dari saluran lateral memanjang langsung dari korteks motorik ke neuron target mereka di sumsum tulang belakang. Pada tonjolan medula yang disebut piramida, saluran lateral melintasi ke sisi kontralateral (berlawanan) dari sumsum tulang belakang. (Untuk alasan itu, saluran lateral Juga disebut saluran piramidal.) Ini mengontrol gerakan di area periferal, seperti tangan dan kaki.

    

    Mengapa setiap belahan mengontrol sisi kontralateral? Alih-alih sisinya sendiri? Kita tidak tahu, tetapi semua vertebrata d banyak invertebrata memiliki pola ini. Pada manusia yang baru lahir, korteks motorik primer yang belum matang memiliki kontrol parsial dari otot ipsilateral dan kontralateral. Ketika kontrol kontralateral meningkat selama satu setengah tahun pertama kehidupan, itu menggantikan kontrol ipsilateral, yang secara bertahap menjadi lebih lemah.

   

    Pada beberapa anak dengan cerebral palsy, jalur kontralateral gagal untuk matang, dan jalur ipsilateral tetap relatif kuat. Persaingan yang dihasilkan menyebabkan kecanggungan (Eyre, Taylor, Villagra, Smith, & Miller, 2001). Saluran kortikospinal medial termasuk akson dari banyak bagian korteks serebral, bukan hanya korteks motorik primer dan daerah sekitarnya. Jalur medial juga termasuk akson dari tektum otak tengah, pembentukan retikular, dan inti vestibular, area otak yang menerima input dari sistem vestibular (lihat Gambar 7.12).

    Akson saluran medial pergi ke kedua sisi sumsum tulang belakang, tidak hanya ke sisi kontralateral. Saluran medial mengontrol terutama otot-otot leher, bahu, dan batang tubuh dan oleh karena itu gerakan bilateral seperti berjalan, berbalik, membungkuk, berdiri, dan duduk (Kuypers, 1989). Anda dapat menggerakkan jari-jari Anda hanya pada satu sisi tubuh, tetapi gerakan seperti berdiri atau duduk harus mencakup kedua sisi.

    Fungsi saluran lateral dan medial harus mudah diingat: Saluran lateral mengontrol otot-otot di bagian lateral tubuh, seperti tangan dan kaki. Saluran medial mengontrol otot-otot di bagian medial tubuh, termasuk batang tubuh dan leher. Gambar 7.12 membandingkan saluran kortikospinal lateral dan medial. Gambar 7.13 membandingkan saluran lateral dengan jalur tulang belakang yang membawa informasi sentuhan ke korteks. Perhatikan bahwa kedua jalur bersilangan di medula dan bahwa informasi sentuhan tiba di area otak berdampingan dengan area yang bertanggung jawab untuk kontrol motorik. Sentuhan jelas penting untuk gerakan. Anda harus tahu apa yang dilakukan tangan Anda sekarang untuk mengontrol tindakan mereka selanjutnya. Misalkan seseorang menderita stroke yang merusak korteks motorik primer belahan kiri. Hasilnya adalah hilangnya saluran lateral dari belahan itu dan hilangnya kontrol gerakan di sisi kanan tubuh. Akhirnya, tergantung pada lokasi dan jumlah kerusakan, orang tersebut dapat memperoleh kembali beberapa kontrol otot dari akson yang terhindar di saluran lateral. Jika tidak, menggunakan saluran medial dapat mendekati gerakan yang dimaksudkan. Sebagai contoh, seseorang yang tidak memiliki kendali langsung terhadap otot-otot tangan mungkin menggerakkan bahu, batang tubuh, dan pinggul dengan cara yang memposisikan ulang tangan.

OTAK KECIL

    Istilah otak kecil adalah bahasa Latin untuk "otak kecil." Beberapa dekade yang lalu, Sebagian besar teks menggambarkan fungsi otak kecil sebagai "Keseimbangan dan koordinasi." Yah, ya, orang dengan otak kecil Kerusakan memang kehilangan keseimbangan dan koordinasi, tetapi deskripsi itu Mengecilkan pentingnya struktur ini. Otak kecil Mengandung lebih banyak neuron daripada gabungan otak lainnya (R. W. Williams & Herrup, 1988) dan sejumlah besar Sinapsis. Otak kecil memproses lebih banyak informasi Daripada ukurannya yang kecil mungkin menyarankan.

    Salah satu efek dari kerusakan otak kecil adalah masalah dengan cepat Gerakan yang membutuhkan tujuan, waktu, dan pergantian Gerakan. Sebagai contoh, orang dengan kerusakan otak kecil Kesulitan mengetuk ritme, bertepuk tangan, menunjuk ke Objek bergerak, berbicara, menulis, mengetik, atau memainkan musikal Instrumen. Mereka mengalami gangguan di hampir semua aktivitas atletik, kecuali yang seperti angkat besi yang tidak memerlukan tujuan atau Waktu. Para peneliti telah menemukan otak kecil yang membesar pada pemain bola basket college (I. Park et al., 2009) dan kompetitif Skater kecepatan (I. Park et al., 2012). Hasilnya tidak menentukan apakah pembesaran itu adalah penyebab atau akibat dari mereka

    Keterampilan atletik. Namun, kerusakan otak kecil tidak mengganggu terus menerus Aktivitas motorik (Spencer, Zelaznik, Diedrichsen, & Ivry, 2003). Sebagai contoh, orang-orang dengan kerusakan seperti itu dapat menggambar terus menerus Lingkaran seperti yang ditunjukkan di sini, yang tidak memerlukan memulai Atau menghentikan sebuah aksi Ini adalah cara cepat untuk menguji otak kecil: Tanya seseorang Untuk fokus pada satu titik dan kemudian untuk menggerakkan mata dengan cepat ke Tempat lain. Saccades (sa-KAHDS), gerakan mata balistik Dari satu titik fiksasi ke titik lainnya, bergantung pada impuls dari Otak kecil dan korteks frontal ke saraf kranial. Seseorang dengan kerusakan otak kecil mengalami kesulitan pemrograman. Sudut dan jarak gerakan mata (Dichgans, 1984). Mata membuat banyak gerakan pendek sampai, dengan percobaan dan Kesalahan, mereka akhirnya menemukan tempat yang diinginkan. Dalam tes jari-ke-hidung, orang tersebut diinstruksikan untuk memegang Satu lengan lurus ke luar dan kemudian, atas perintah, untuk menyentuh atau miliknya Hidungnya secepat mungkin. Orang normal melakukannya di Tiga langkah. Pertama, jari bergerak secara balistik ke suatu titik hanya Di depan hidung. Fungsi gerakan ini tergantung pada korteks serebelar (permukaan otak kecil), yang mengirimkan

    Pesan ke inti dalam (kelompok tubuh sel) di bagian dalam otak kecil (lihat Gambar 7.14). Kedua, jari Tetap stabil di tempat itu untuk sebagian kecil dari Kedua. Fungsi penahanan ini tergantung pada inti saja (Kornhuber, 1974). Akhirnya, jari Bergerak ke hidung dengan gerakan yang lebih lambat yang Tidak bergantung pada otak kecil. Seseorang dengan kerusakan pada korteks serebelar memiliki Masalah dengan gerakan cepat awal. Jarinya meleset Hidung, berhenti terlalu cepat, atau pergi terlalu jauh. Seseorang dengan Kerusakan pada inti otak kecil mengalami kesulitan dengan pegangan Segmen: Jari mencapai titik di depan hidung dan Lalu goyah. Gejala kerusakan otak kecil menyerupai itu Dari keracunan alkohol: kecanggungan, bicara cadel, dan Gerakan mata yang tidak akurat. Seorang petugas polisi menguji seseorang Untuk mabuk dapat menggunakan tes jari ke hidung atau sejenisnya Tes karena otak kecil adalah salah satu area otak pertama yang Alkohol mempengaruhi.

ORGANISASI SELULER

Otak kecil menerima masukan dari sumsum tulang belakang, dari masing-masing Dari sistem sensorik melalui inti saraf kranial, dan Dari korteks serebral. Informasi itu akhirnya mencapai Korteks otak kecil, permukaan otak kecil (lihat Gambar 7.14). Gambar 7.15 menunjukkan jenis dan pengaturan neuron Di korteks serebelar. Sosoknya rumit, tapi berkonsentrasi. Pada poin-poin utama ini:

·        -  Neuron disusun dalam pola geometris yang tepat, dengan beberapa pengulangan dari unit yang sama.

·        -  Sel Purkinje (pur-KIN-jee) adalah sel datar (dua dimensi) dalam bidang berurutan, sejajar satu sama lain.

·        -  Serat paralel adalah akson yang sejajar satu sama lain dan tegak lurus terhadap bidang sel Purkinje.

·        -  Potensi aksi dalam serat paralel menggairahkan satu demi satu sel Purkinje. Setiap sel Purkinje kemudian Mentransmisikan pesan penghambatan ke sel-sel di inti otak kecil (kelompok tubuh sel di bagian dalam otak kecil) dan inti vestibular di Batang otak, yang pada gilirannya mengirim informasi ke otak tengah dan thalamus

·        -  Tergantung pada mana dan berapa banyak serat paralel yang aktif, mereka mungkin hanya merangsang beberapa sel Purkinje pertama atau serangkaian panjang dari mereka. Karena pesan serat paralel mencapai sel Purkinje yang berbeda satu demi satu.

Semakin besar jumlah sel Purkinje yang tereksitasi, semakin besar durasi respons kolektif mereka. Artinya, jika serat paralel hanya merangsang beberapa sel Purkinje pertama, hasilnya adalah pesan singkat ke sel target; jikaMereka merangsang lebih banyak sel Purkinje, pesannya bertahan lebih lama. Output sel Purkinje mengontrol waktu gerakan, termasuk onset dan offsetnya (Thier, Dicke, Haas, & Barash, 2000).

GANGLIA BASAL

 

Istilah ganglia basal berlaku secara kolektif untuk sekelompok Struktur subkortikal besar di otak (lihat Gambar 7.16). (Ganglia adalah kata benda jamak, jamak dari ganglion.) Bermacam-macam Otoritas berbeda dalam struktur mana yang mereka sertakan sebagai bagian Dari ganglia basal, tetapi semua orang termasuk setidaknya Inti caudate, putamen (pyuh-TAY-men), dan Globus pallidus. Inti kaudat dan putamen bersama-sama Dikenal sebagai striatum atau dorsal striatum. Striatum Menerima masukan dari korteks serebral dan substansia nigra Dan mengirimkan hasilnya ke globus pallidus, yang kemudian Mengirimkan keluaran ke talamus, yang menyampaikannya ke frontal Korteks.

 

 Gambar 7.17 menunjukkan dua jalur, yang dikenal sebagai Jalur langsung dan tidak langsung. Jalur langsung dari Striatum menghambat globus pallidus, yang menghambat bagian dari Thalamus. Dengan menghambat penghambat, efek bersihnya adalah Eksitasi. Ahli saraf telah lama percaya bahwa langsung Jalur merangsang gerakan sedangkan jalur tidak langsung menghambat mereka. Namun, bukti selanjutnya menemukan bahwa keduanya  Jalur aktif sebelum gerakan dan tidak ada yang aktif Ketika hewan sedang beristirahat (Cui et al., 2013).

 

Mungkin Jalur langsung meningkatkan gerakan yang dipilih sedangkan Jalur tidak langsung menghambat gerakan pesaing yang tidak tepat (Kravitz, Tye, & Kreitzer, 2012). Jalur tidak langsung sangat penting untuk kinerja yang dipelajari. Para peneliti menemukan Yang merusak jalur tidak langsung sangat memperlambat tikus Kemampuan untuk belajar menekan satu tuas atau yang lain tergantung pada Nada apa yang mereka dengar (Nishizawa et al., 2012).

Ganglia basal sangat penting untuk Spontan, perilaku yang diprakarsai sendiri. Contohnya, seekor monyet Dalam satu studi dilatih untuk menggerakkan satu tangan ke kiri atau kanan Untuk menerima makanan. Pada uji coba ketika mendengar sinyal yang menunjukkan Tepatnya kapan harus bergerak, ganglia basal menunjukkan sedikit aktivitas. Namun, pada uji coba lain, monyet itu melihat cahaya yang menunjukkan bahwa Itu harus memulai gerakannya dalam waktu tidak kurang dari 1,5 detik dan h dalam waktu tidak lebih dari 3 detik. Oleh karena itu, monyet memiliki Untuk memilih waktu mulainya sendiri. Di bawah kondisi itu, Ganglia basal sangat aktif (Turner & Anderson, 2005).

Dalam studi lain, orang-orang menggunakan mouse komputer untuk Menggambar garis di layar saat peneliti menggunakan pemindaian PET Untuk memeriksa aktivitas otak. Aktivitas di ganglia basal Meningkat ketika orang menggambar garis baru tetapi tidak ketika mereka menelusuri garis yang sudah ada di layar ( Jueptner & Weiller, 1998). Sekali lagi, ganglia basal tampak kritis untuk memulai Sebuah tindakan tetapi tidak ketika stimulus memandu tindakan. Di Secara umum, perilaku yang dimulai sendiri lebih lambat daripada yang Sebuah pemicu stimulus. Misalnya, jika Anda mengendarai mobil Anda Dan kamu memutuskan kamu perlu mengubah jalur untuk berbelok, Kamu bereaksi perlahan. Bayangkan seberapa cepat Anda bereaksi jika Biaya rusa di depan Anda. Perbedaan antara stimulus yang diprakarsai dan yang diprakarsai sendiri Perilaku memiliki konsekuensi yang menarik. Banyak orang Barat kuno Film termasuk baku tembak antara pahlawan dan penjahat. Selalu si penjahat menarik pistolnya lebih dulu, tapi si pahlawan lebih cepat, Dan meskipun dia mulai nanti, dia memenangkan undian.

Peneliti Bertanya-tanya, apakah itu realistis? Bisakah seseorang menggambar kedua dan Masih menang? Jawabannya adalah ya, dan dalam beberapa kasus orangnya Menggambar kedua bahkan mungkin memiliki keuntungan, karena Reaksi terhadap stimulus lebih cepat daripada gerakan spontan. Dalam satu percobaan, dua orang mengadakan kompetisi. Sementara Saling menonton, mereka harus menunggu periode yang tidak terduga Waktu—jika mereka bertindak terlalu cepat, hasilnya tidak dihitung— Dan kemudian tekan tiga tombol dalam urutan tertentu (analog Untuk menggambar pistol dan menembak). Jadi, setiap orang terkadang Memulai aksi dan terkadang bereaksi setelah melihat Orang lain bertindak, tetapi orang yang menyelesaikan tindakan lebih dulu Adalah pemenangnya. Rata-rata, ketika orang-orang bereaksi Atas tindakan orang lain, mereka membuat gerakan 9 persen Lebih cepat (Welchman, Stanley, Schomers, Miall, & Bülthoff, 2010).

Jadi, Anda baru saja mempelajari sesuatu yang berguna untuk waktu berikutnya Anda mendapatkan Menjadi baku tembak. Peran ganglia basal dalam kontrol gerakan memiliki Secara bertahap menjadi lebih jelas. Karena sel-sel di motor utama Korteks menjadi aktif sebelum mereka yang berada di ganglia basal, ganglia basal tidak boleh bertanggung jawab untuk memilih yang mana Gerakan untuk dibuat. Sebaliknya, peran mereka adalah mengatur Semangat gerakan (Turner & Desmurget, 2010). Banyak Sel-sel di ganglia basal merespons nilai hadiah dari Tindakan yang mungkin. Artinya, sel merespon lebih kuat di Kehadiran sinyal yang menunjukkan bahwa merespons akan menghasilkan Hadiah yang lebih besar atau lebih pasti (Cromwell & Schultz, 2003; Lau & Glimcher, 2008; Samejima, Ueda, Doya, & Kimura, 2005).

Merangsang reseptor dopamin tipe 1 (D1) Di jalur langsung striatum menghasilkan hal yang sama Efek perilaku yang dilakukan oleh peningkatan penghargaan (Tai, Lee, Benavidez, Bonci, & Wilbrecht, 2012). Setelah kerusakan pada Striatum, hewan masih belajar memilih respon yang Menghasilkan hadiah yang lebih besar, tetapi mereka tidak merespons lebih banyak Dengan penuh semangat untuk hadiah yang lebih besar (Wang, Miura, & Uchida, 2013). Menggambarkan peran ganglia basal dalam hal ini Istilah masuk akal dari apa yang kita lihat pada pasien dengan kerusakan Ke ganglia basal, seperti pada penyakit Parkinson. Mereka adalah Mampu melakukan gerakan yang kuat, dan terkadang mereka bergerak Dengan kuat, dalam menanggapi sinyal langsung. (Ingat, Ganglia basal lebih berkaitan dengan gerakan yang dimulai sendiri Daripada gerakan yang dipicu stimulus.) Namun, mereka Gerakan spontan itu lambat dan lemah, seolah-olah mereka merasakan Sedikit motivasi untuk bIstilah ganglia basal berlaku secara kolektif untuk sekelompok Struktur subkortikal besar di otak (lihat Gambar 7.16). (Ganglia adalah kata benda jamak, jamak dari ganglion.) Bermacam-macam Otoritas berbeda dalam struktur mana yang mereka sertakan sebagai bagian Dari ganglia basal, tetapi semua orang termasuk setidaknya Inti caudate, putamen (pyuh-TAY-men), dan Globus pallidus. Inti kaudat dan putamen bersama-sama Dikenal sebagai striatum atau dorsal striatum. Striatum Menerima masukan dari korteks serebral dan substansia nigra Dan mengirimkan hasilnya ke globus pallidus, yang kemudian Mengirimkan keluaran ke talamus, yang menyampaikannya ke frontal Korteks.

 Gambar 7.17 menunjukkan dua jalur, yang dikenal sebagai Jalur langsung dan tidak langsung. Jalur langsung dari Striatum menghambat globus pallidus, yang menghambat bagian dari Thalamus. Dengan menghambat penghambat, efek bersihnya adalah Eksitasi. Ahli saraf telah lama percaya bahwa langsung Jalur merangsang gerakan sedangkan jalur tidak langsung menghambat mereka. Namun, bukti selanjutnya menemukan bahwa keduanya  Jalur aktif sebelum gerakan dan tidak ada yang aktif Ketika hewan sedang beristirahat (Cui et al., 2013).

Mungkin Jalur langsung meningkatkan gerakan yang dipilih sedangkan Jalur tidak langsung menghambat gerakan pesaing yang tidak tepat (Kravitz, Tye, & Kreitzer, 2012). Jalur tidak langsung sangat penting untuk kinerja yang dipelajari. Para peneliti menemukan Yang merusak jalur tidak langsung sangat memperlambat tikus Kemampuan untuk belajar menekan satu tuas atau yang lain tergantung pada Nada apa yang mereka dengar (Nishizawa et al., 2012).

Ganglia basal sangat penting untuk Spontan, perilaku yang diprakarsai sendiri. Contohnya, seekor monyet Dalam satu studi dilatih untuk menggerakkan satu tangan ke kiri atau kanan Untuk menerima makanan. Pada uji coba ketika mendengar sinyal yang menunjukkan Tepatnya kapan harus bergerak, ganglia basal menunjukkan sedikit aktivitas. Namun, pada uji coba lain, monyet itu melihat cahaya yang menunjukkan bahwa Itu harus memulai gerakannya dalam waktu tidak kurang dari 1,5 detik dan h dalam waktu tidak lebih dari 3 detik. Oleh karena itu, monyet memiliki Untuk memilih waktu mulainya sendiri. Di bawah kondisi itu, Ganglia basal sangat aktif (Turner & Anderson, 2005).

Dalam studi lain, orang-orang menggunakan mouse komputer untuk Menggambar garis di layar saat peneliti menggunakan pemindaian PET Untuk memeriksa aktivitas otak. Aktivitas di ganglia basal Meningkat ketika orang menggambar garis baru tetapi tidak ketika mereka menelusuri garis yang sudah ada di layar ( Jueptner & Weiller, 1998). Sekali lagi, ganglia basal tampak kritis untuk memulai Sebuah tindakan tetapi tidak ketika stimulus memandu tindakan. Di Secara umum, perilaku yang dimulai sendiri lebih lambat daripada yang Sebuah pemicu stimulus. Misalnya, jika Anda mengendarai mobil Anda Dan kamu memutuskan kamu perlu mengubah jalur untuk berbelok, Kamu bereaksi perlahan. Bayangkan seberapa cepat Anda bereaksi jika Biaya rusa di depan Anda. Perbedaan antara stimulus yang diprakarsai dan yang diprakarsai sendiri Perilaku memiliki konsekuensi yang menarik. Banyak orang Barat kuno Film termasuk baku tembak antara pahlawan dan penjahat. Selalu si penjahat menarik pistolnya lebih dulu, tapi si pahlawan lebih cepat, Dan meskipun dia mulai nanti, dia memenangkan undian.

Peneliti Bertanya-tanya, apakah itu realistis? Bisakah seseorang menggambar kedua dan Masih menang? Jawabannya adalah ya, dan dalam beberapa kasus orangnya Menggambar kedua bahkan mungkin memiliki keuntungan, karena Reaksi terhadap stimulus lebih cepat daripada gerakan spontan. Dalam satu percobaan, dua orang mengadakan kompetisi. Sementara Saling menonton, mereka harus menunggu periode yang tidak terduga Waktu—jika mereka bertindak terlalu cepat, hasilnya tidak dihitung— Dan kemudian tekan tiga tombol dalam urutan tertentu (analog Untuk menggambar pistol dan menembak). Jadi, setiap orang terkadang Memulai aksi dan terkadang bereaksi setelah melihat Orang lain bertindak, tetapi orang yang menyelesaikan tindakan lebih dulu Adalah pemenangnya. Rata-rata, ketika orang-orang bereaksi Atas tindakan orang lain, mereka membuat gerakan 9 persen Lebih cepat (Welchman, Stanley, Schomers, Miall, & Bülthoff, 2010).

Jadi, Anda baru saja mempelajari sesuatu yang berguna untuk waktu berikutnya Anda mendapatkan Menjadi baku tembak. Peran ganglia basal dalam kontrol gerakan memiliki Secara bertahap menjadi lebih jelas. Karena sel-sel di motor utama Korteks menjadi aktif sebelum mereka yang berada di ganglia basal, ganglia basal tidak boleh bertanggung jawab untuk memilih yang mana Gerakan untuk dibuat. Sebaliknya, peran mereka adalah mengatur Semangat gerakan (Turner & Desmurget, 2010). Banyak Sel-sel di ganglia basal merespons nilai hadiah dari Tindakan yang mungkin. Artinya, sel merespon lebih kuat di Kehadiran sinyal yang menunjukkan bahwa merespons akan menghasilkan Hadiah yang lebih besar atau lebih pasti (Cromwell & Schultz, 2003; Lau & Glimcher, 2008; Samejima, Ueda, Doya, & Kimura, 2005).

Merangsang reseptor dopamin tipe 1 (D1) Di jalur langsung striatum menghasilkan hal yang sama Efek perilaku yang dilakukan oleh peningkatan penghargaan (Tai, Lee, Benavidez, Bonci, & Wilbrecht, 2012). Setelah kerusakan pada Striatum, hewan masih belajar memilih respon yang Menghasilkan hadiah yang lebih besar, tetapi mereka tidak merespons lebih banyak Dengan penuh semangat untuk hadiah yang lebih besar (Wang, Miura, & Uchida, 2013). Menggambarkan peran ganglia basal dalam hal ini Istilah masuk akal dari apa yang kita lihat pada pasien dengan kerusakan Ke ganglia basal, seperti pada penyakit Parkinson. Mereka adalah Mampu melakukan gerakan yang kuat, dan terkadang mereka bergerak Dengan kuat, dalam menanggapi sinyal langsung. (Ingat, Ganglia basal lebih berkaitan dengan gerakan yang dimulai sendiri Daripada gerakan yang dipicu stimulus.) Namun, mereka Gerakan spontan itu lambat dan lemah, seolah-olah mereka merasakan Sedikit motivasi untuk bergerak. Kami mempertimbangkan penyakit Parkinson Secara lebih rinci di modul berikutnyaergerak. Kami mempertimbangkan penyakit Parkinson Secara lebih rinci di modul berikutnya.

AREA OTAK DAN PEMBELAJARAN MOTOR

Dari semua area otak yang bertanggung jawab untuk mengontrol gerakan, Mana yang penting untuk mempelajari keterampilan baru? Yang tampak Jawabannya adalah mereka semua. Neuron di korteks motorik menyesuaikan respons mereka sebagai Orang atau hewan belajar keterampilan motorik. Pada awalnya, gerakan adalah Lambat dan tidak konsisten. Saat gerakan menjadi lebih cepat, relevan Neuron di korteks motorik meningkatkan laju penembakan mereka (D. Cohen & Nicolelis, 2004). Setelah latihan yang berkepanjangan, Gerakan Pola menjadi lebih konsisten dari percobaan ke percobaan, dan sebagainya Lakukan pola aktivitas di korteks motorik. Dalam bidang Teknik Istilah, korteks motorik meningkatkan rasio sinyal terhadap kebisingannya (Kargo & Nitz, 2004).

Ganglia basal sangat penting untuk belajar Kebiasaan baru (Yin & Knowlton, 2006). Untuk contoh, ketika Anda pertama kali belajar mengemudi Mobil, kamu harus memikirkan semua yang kamu lakukan. Akhirnya, Anda belajar memberi sinyal untuk belok kiri, Ganti persneling, putar roda, dan ganti kecepatan sekaligus. Jika Anda mencoba menjelaskan dengan tepat apa yang Anda lakukan, Anda mungkin akan Merasa sulit. Orang dengan kerusakan ganglia basal terganggu. Dalam mempelajari keterampilan motorik dan mengubah gerakan baru Menjadi tanggapan yang halus, "otomatis" (Poldrack et al., 2005; Willingham, Koroshetz, & Peterson, 1996).

KEPUTUSAN SADAR DAN GERAKAN

Di mana keputusan sadar datang ke semua ini? Masing-masing dari Kita memiliki perasaan, "Saya secara sadar memutuskan untuk melakukan sesuatu, dan Lalu saya melakukannya.” Urutan itu tampaknya sangat jelas sehingga kita mungkin tidak Bahkan mempertanyakannya, tetapi penelitian meragukan asumsi ini. Bayangkan diri Anda dalam studi berikut (Libet, Gleason, Wright, & Pearl, 1983). Anda diinstruksikan untuk melenturkan pergelangan tangan Anda kapan pun Anda mau. Kamu tidak memilih gerakan mana untuk Membuat, tetapi Anda memilih waktu dengan bebas. Kamu seharusnya tidak memutuskan Maju kapan harus bergerak tetapi biarkan dorongan terjadi secara spontan Sebisa mungkin. Para peneliti melakukan tiga pengukuran.

Pertama, Mereka menempelkan elektroda ke kulit kepala Anda untuk merekam listrik yang ditimbulkan Aktivitas di atas korteks motorik Anda. Kedua, mereka memasang sensor ke Rekam saat tangan Anda mulai bergerak. Pengukuran ketiga Adalah laporan diri Anda: Anda menonton perangkat seperti jam, seperti yang ditunjukkan di Gambar 7.18, di mana titik cahaya bergerak di sekitar lingkaran Setiap 2,56 detik. Anda harus menonton jam itu. Jangan memutuskan. Sebelumnya bahwa Anda akan melenturkan pergelangan tangan Anda ketika titik pada jam mencapai titik tertentu. Namun, ketika Anda memutuskan untuk Bergerak, perhatikan di mana titik cahaya berada saat Anda. Putuskan, dan ingat sehingga Anda dapat melaporkannya nanti.

 

Prosedur dimulai. Anda berpikir, "Belum . . . belum . . . tidak Belum . . . SEKARANG!" Anda perhatikan di mana tempat itu berada pada titik kritis dan melaporkan, "Saya membuat keputusan saya ketika lampu berada di 25 posisi.” Para peneliti membandingkan laporan Anda dengan records mereka dari aktivitas otak Anda dan gerakan pergelangan tangan Anda. Pada Rata-rata, orang-orang melaporkan bahwa keputusan mereka untuk pindah terjadi tentang 200 ms sebelum gerakan yang sebenarnya. (Keputusan itu terjadi saat itu. Orang-orang melaporkan keputusannya nanti.) Sebagai contoh, jika Anda melaporkan Bahwa keputusan Anda untuk pindah terjadi di posisi 25, keputusan Anda Mendahului gerakan dengan 200 ms, dan gerakan dimulai. Di posisi 30. (Ingat, cahaya bergerak di sekitar lingkaran di 2,56 detik.) Namun, korteks motorik Anda menghasilkan semacam Aktivitas yang disebut potensi kesiapan sebelum gerakan sukarela apa pun, dan rata-rata, potensi kesiapan dimulai setidaknya 500 ms sebelum gerakan. Dalam contoh ini, itu akan dimulai.

 

Ketika cahaya berada di posisi 18, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 7.19. Hasilnya bervariasi di antara individu, tetapi sebagian besar Serupa. Poin kuncinya adalah bahwa aktivitas otak bertanggung jawab untuk Gerakan itu tampaknya dimulai sebelum orang tersebut sadar Keputusan! Hasilnya tampaknya menunjukkan bahwa Anda sadar Keputusan tidak menyebabkan tindakan Anda. Sebaliknya, kamu menjadi Sadar akan keputusan setelah proses yang mengarah ke Tindakan Telah berlangsung selama sekitar 300 ms. Seperti yang bisa Anda bayangkan, eksperimen ini telah memicu banyak hal Diskusi di antara para filsuf dan juga psikolog. Yang Hasil itu sendiri telah direplikasi di beberapa laboratorium, jadi Faktanya solid (misalnya, Lau, Rogers, Haggard, & Passingham, 2004; Trevena & Miller, 2002). Satu keberatan adalah bahwa orang-orang Tidak dapat secara akurat melaporkan waktu mereka menjadi sadar Sesuatu. Namun, ketika orang diminta untuk melaporkan waktu Dari stimulus sensorik, atau waktu mereka membuat gerakan (bukan keputusan untuk bergerak), perkiraan mereka biasanya Dalam 30 hingga 50 ms dari waktu yang benar (Lau et al., 2004; Libet Dkk., 1983). Artinya, mereka tidak dapat melaporkan waktu yang tepat kapan Sesuatu terjadi, tetapi mereka dekat.

 

Namun demikian, bisa dengan mudah bahwa kita kurang akurat Pada melaporkan waktu keputusan sadar daripada waktu Dari stimulus sensorik. Lagipula, kita sering perlu tahu kapan Sesuatu terjadi, tetapi kita jarang perlu tahu persis Ketika kami membuat keputusan. Selanjutnya, metode Libet bertanya Seseorang untuk mengidentifikasi sesaat ketika dia memutuskan untuk Meregangkan pergelangan tangan, seolah-olah keputusan itu terjadi secara instan. Faktanya, keputusan seperti itu terbentuk secara bertahap (Guggisberg & Mottaz, 2013).

Gerakannya spontan, diprakarsai sendiri Gerakan, tipe yang tergantung pada ganglia basal, tipe Yang umumnya memiliki onset yang lambat. Melaporkan ketika Anda memutuskan Membuat gerakan sukarela itu seperti melaporkan ketika kamu jatuh Jatuh cinta dengan seseorang: Anda dapat melaporkan waktu ketika Anda berada Yakin akan hal itu, tetapi prosesnya berkembang secara bertahap jauh sebelum itu. Ketika orang-orang melaporkan waktu keputusan mereka, mungkin Mereka hanya menebak-nebak. Misalkan kita mengulangi eksperimen Libet Dengan satu perubahan: Ketika Anda membuat gerakan Anda, Anda akan Mendengar suara, yang secara alami Anda asumsikan secara simultan Dengan gerakanmu. Terkadang begitu, tapi terkadang begitu Tertunda sepersekian detik setelah gerakan Anda. Pada Kesempatan ketika itu tertunda, waktu pembuatan yang Anda laporkan Keputusan sadar juga tertunda! Rupanya laporanmu Kapan kamu membuat keputusan tergantung kapan kamu berpikir Gerakan itu terjadi (Banks & Isham, 2009; Rigoni, Brass, & Sartori, 2010).

Jika laporan Anda ketika Anda memutuskan sedikit Lebih dari dugaan, maka hasil Libet tidak memberi tahu kita sebanyak Kami pikir mereka melakukannya. Mari kita pertimbangkan satu eksperimen lagi: Anda menonton layer Yang menampilkan huruf-huruf alfabet, satu per satu, berubah Setiap setengah detik. Dalam hal ini Anda memilih tidak hanya kapan harus bertindak, Tapi yang mana dari dua tindakan yang harus dilakukan. Kamu harus memutuskan di beberapa titik

Apakah akan menekan tombol di sebelah kiri atau di sebelah kanan, tekan itu Segera, dan ingat huruf apa yang ada di layar di momen ketika Anda memutuskan tombol mana yang akan ditekan. Sementara itu, Para peneliti merekam aktivitas dari korteks Anda. Hasilnya: Orang-orang biasanya melaporkan surat yang mereka lihat dalam satu detik setelah membuat tanggapan. Ingat, hurufnya hanya berubah dua kali. Sedetik, jadi tidak mungkin untuk menentukan waktu keputusan Dengan akurasi yang luar biasa. Namun, itu tidak perlu, karena bagian Dari kortes frontal dan parietal menunjukkan aktivitas khusus untuk Tangan kiri atau kanan 7 sampai 10 detik sebelum respon (Segera, Brass, Heinze, & Haynes, 2008). Yaitu, seseorang memantau Korteks Anda dapat, dalam situasi ini, memprediksi pilihan mana yang Anda pilih Akan membuat beberapa detik sebelum Anda menyadari Membuat keputusan. Terbukti keputusan untuk pindah berkembang Lebih lambat dari yang kita duga, dan kita sadar Dari keputusan hanya menjelang akhir proses.

Tak satu pun dari hasil ini menyangkal bahwa Anda membuat sukarela Keputusan. Implikasinya, bagaimanapun, adalah apa yang kami identifikasi Sebagai keputusan sadar adalah persepsi dari otak bertahap Proses. Itu mungkin dimulai dengan proses bawah sadar yang Membangun ke tingkat tertentu sebelum mereka menjadi sadar. Apakah aktivitas otak selalu dimulai 7 sampai 10 detik sebelum Gerakan? Tentu saja tidak. Jika kamu melihat atau mendengar sesuatu yang Menyerukan tindakan—seperti pejalan kaki yang melesat ke jalan Saat Anda mengemudi—Anda merespons dalam sepersekian detik. Sekali lagi Anda melihat pentingnya perbedaan antara Gerakan yang dipicu stimulus dan gerakan yang diprakarsai sendiri.

PENYAKIT PARKINSON

Gejala utama penyakit Parkinson (juga dikenal sebagai Penyakit Parkinson) adalah kekakuan, tremor otot, gerakan lambat, Dan kesulitan memulai aktivitas fisik dan mental. Itu menjadi Lebih umum seiring bertambahnya usia orang, menyerang 1 persen hingga 2 persen Orang di atas usia 65 tahun. Gejala awal biasanya termasuk kehilangan Dari penciuman (Wattendorf et al., 2009) dan psikologis Depresi (Ouchi et al., 1999). Banyak tetapi tidak semua Parkinson memiliki defisit kognitif, yang mungkin termasuk masalah Dengan perhatian, bahasa, atau memori (Miller, Neargarder, Risi, & Cronin-Golomb, 2013).

        Penyebab langsung penyakit Parkinson adalah bertahap Hilangnya neuron di substansia nigra dan oleh karena itu hilangnya Akson pelepas dopamin ke striatum (bagian dari basal Ganglia). Dengan hilangnya input ini, striatum berkurang Penghambatannya terhadap globus pallidus, yang oleh karena itu meningkat Masukan penghambatannya ke talamus, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.20. Hasilnya adalah gerakan sukarela yang kurang kuat. Orang-orang Dengan penyakit Parkinson masih mampu bergerak, dan Terkadang mereka bergerak secara normal sebagai respons terhadap sinyal atau Instruksi, seperti saat mengikuti parade (Teitelbaum, Pellis, & Pellis, 1991). Namun, gerakan spontan mereka lambat dan lemah.

 

PENYEBAB PENYAKIT PARKINSON

Apa yang menyebabkan kerusakan pada substantia nigra? Awal Studi melaporkan bahwa memiliki kembaran monozigot dengan penyakit Parkinson onset dini sangat meningkatkan kemungkinan Anda Mendapatkannya, tetapi memiliki kembar monozigot dengan late-onset Penyakit tidak berpengaruh (Tanner et al., 1999). Hasil itu Menyiratkan bahwa gen membuat sedikit atau tidak ada kontribusi untuk onset terlambat Penyakit Parkinson. Studi selanjutnya telah menemukan kurang ekstrim Hasil, menunjukkan bahwa gen memang mempengaruhi onset akhir Penyakit, meskipun kurang kuat daripada mereka berdampak pada onset awal Penyakit (Thacker & Ascherio, 2008). Sejauh ini, para peneliti memiliki Mengidentifikasi lebih dari 20 gen yang tampaknya meningkatkan Risiko penyakit Parkinson, meskipun hasilnya bervariasi dari satu Belajar ke yang lain, dan satu populasi ke yang lain (Do et al., 2011; Pihlstrom dkk., 2013). Hasilnya setuju, bagaimanapun, bahwa Tidak satu pun dari gen ini dengan sendirinya menghasilkan risiko tinggi.

Penemuan yang tidak disengaja melibatkan paparan racun Sebagai faktor lain dalam penyakit Parkinson (Ballard, Tetrud, & Langston, 1985). Di California utara pada tahun 1982, beberapa Orang dewasa muda mengembangkan gejala penyakit Parkinson Setelah menggunakan obat yang mirip dengan heroin. Sebelum para penyelidik Dapat mengingatkan komunitas tentang bahaya, banyak pengguna lain Telah mengembangkan gejala mulai dari ringan hingga fatal (Tetrud, Langston, Garbe, & Ruttenber, 1989). Substansi Bertanggung jawab atas gejalanya adalah MPTP, bahan kimia yang Tubuh berubah menjadi MPP+, yang terakumulasi, dan kemudian Menghancurkan, neuron yang melepaskan dopamin, sebagian dengan merusak Transportasi mitokondria dari tubuh sel ke synapse1 (Kim-Han, Antenor-Dorsey, & O'Malley, 2011; Nicklas, Saporito, Basma, Geller, & Heikkila, 1992). Postsinaptik Neuron bereaksi terhadap hilangnya input dengan meningkatkan jumlah mereka Dari reseptor dopamin (Chiueh, 1988).

Tidak ada yang mengira bahwa penyakit Parkinson sering terjadi Dari menggunakan obat-obatan terlarang. Hipotesis yang lebih mungkin adalah bahwa Orang-orang terkadang terkena lingkungan yang berbahaya Bahan kimia yang merusak sel-sel substansia nigra. Banyak Studi telah menunjukkan peningkatan risiko penyakit Parkinson Di antara orang-orang dengan banyak paparan insektisida, herbisida, Dan fungisida, termasuk paraquat, rotenone, maneb, dan Ziram (Freire & Koifman, 2012; Pezzoli & Cereda, 2013; Tanner dkk., 2011; A. Wang et al., 2011). Penyakitnya adalah Lebih umum di petani dan penduduk pedesaan lainnya daripada di kota Penghuni, mungkin karena peningkatan paparan terhadap ini Bahan kimia. Paparan bahan kimia ini meningkatkan risiko Terutama di antara orang-orang dengan salah satu gen yang mempengaruhi Untuk Parkinson (Cannon & Greenamyre, 2013). Jika seseorang Juga mengalami cedera kepala traumatis, risikonya semakin meningkat (Lee, Bordelon, Bronstein, & Ritz, 2012). Singkatnya, sebagian besar kasus Hasil dari beberapa pengaruh yang digabungkan, bukan hanya satu.

Apa lagi yang mungkin mempengaruhi risiko Penyakit Parkinson? Para peneliti membandingkan gaya hidup orang-orang yang Melakukan dan tidak mengembangkan penyakit. Salah satu faktor yang berdiri Keluar secara konsisten adalah merokok dan minum kopi: Orang yang merokok atau minum kopi memiliki peluang lebih kecil untuk mengembangkan penyakit Parkinson (Ritz et al., 2007). (Baca Kalimat itu lagi.) Satu studi mengambil hasil kuesioner Dari lebih dari seribu pasang anak kembar dewasa muda dan Membandingkan hasilnya dengan catatan medis beberapa dekade kemudian. Dari Si kembar yang tidak pernah merokok, 18,4 persen berkembang Penyakit Parkinson. Sebaliknya, 13,8 persen perokok Mengembangkan penyakit, seperti yang dilakukan hanya 11,6 persen dari yang terberat Perokok (Wirdefeldt, Gatz, Pawitan, & Pedersen, 2005).

Tak perlu dikatakan, merokok meningkatkan risiko paru-paru Kanker dan penyakit lainnya lebih dari itu mengurangi risiko Penyakit Parkinson. Satu studi yang berfokus pada kopi menemukan bahwa Orang yang minum 10 cangkir kopi atau lebih per hari hanya memiliki Seperempat dari risiko penyakit Parkinson yang dimiliki orang lain Had (Sääksjärvi, Knekt, Rissanen, Laaksonen, Reunanen, & Männistö, 2008). Namun, ingat bahwa korelasi tidak Bukan berarti sebab akibat. Orang-orang yang minum kopi sebanyak itu mungkin Berbeda dari orang lain dengan cara lain juga, termasuk Genetika. Singkatnya, penyakit Parkinson mungkin hasil dari Campuran penyebab yang belum sepenuhnya kita pahami.

   PERAWATAN L-DOPA

    Karena penyakit Parkinson dihasilkan dari dopamine Kekurangan, tujuan logis adalah mengembalikan dopamin yang hilang. Pil dopamin tidak akan efektif karena dopamin tidak Tidak melewati penghalang darah-otak. Dokter di tahun 1950-an dan 1960-an beralasan bahwa L-dopa, prekursor dopamin yang Memang melewati penghalang, mungkin pengobatan yang baik. SebaliknyaUntuk semua obat yang ditemukan dengan coba-coba, Ini adalah obat pertama dalam psikiatri atau neurologi, dan salah satu dariYang pertama dari semua kedokteran, yang muncul dari teori yang masuk akal.

    Diminum sebagai pil harian, L-dopa mencapai otak, di mana neuron Mengubahnya menjadi dopamin. L-dopa masih yang paling umum Pengobatan untuk penyakit Parkinson. Namun, pengobatan L-dopa mengecewakan di beberapa Cara (Obeso et al., 2008). Itu meningkatkan pelepasan dopamin secara keseluruhan Akson, termasuk yang telah memburuk dan yang Masih berfungsi secara normal. Itu menghasilkan semburan tinggi Rilis bergantian dengan rilis yang lebih rendah. Bahkan jika itu memadai Menggantikan dopamin yang hilang, itu tidak menggantikan pemancar lain Yang juga habis (Tritsch, Ding, & Sabatinni, 2012). Itu Tidak memperlambat hilangnya neuron yang berkelanjutan. Dan itu menghasilkan efek samping yang tidak menyenangkan seperti mual, gelisah, tidur Masalah, tekanan darah rendah, gerakan berulang, dan Terkadang halusinasi dan delusi.

PERAWATAN LAINNYA

        Mengingat keterbatasan L-dopa, para peneliti telah mencari Alternatif dan suplemen. Pilihan yang paling umum adalah Obat yang secara langsung merangsang reseptor dopamin dan obat-obatan Yang menghalangi pemecahan metabolisme dopamin. Untuk memvariasikan Derajat, obat-obatan ini mengurangi gejala, tetapi tidak satupun dari mereka Menghentikan penyakit yang mendasarinya. Meskipun banyak upaya, obat-obatan untuk Mencegah hilangnya neuron lebih lanjut tidak berhasil jadi Jauh (Foltynie & Kahan, 2013). Dalam kasus lanjut, dokter Terkadang menanamkan elektroda untuk merangsang area jauh di dalam Otak, terutama inti subtalamus.

Strategi yang berpotensi menarik telah di Tahap eksperimental" sejak tahun 1980-an. Dalam sebuah studi perintis, M. J. Perlow dan rekannya (1979) menyuntikkan bahan kimia 6-OHDA (6-hidroksidopamin, modifikasi kimia dari dopamin) Menjadi tikus untuk merusak substansia nigra dari satu belahan bumi, Menghasilkan gejala tipe Parkinson di sisi yang berlawanan Dari tubuh. Setelah kelainan gerakan stabil, Para peneliti mentransplantasikan jaringan substantia nigra dari tikus Janin ke dalam otak yang rusak. Sebagian besar penerima pulih Sebagian besar gerakan normal mereka dalam waktu empat minggu. Kontrol Hewan yang menderita kerusakan otak yang sama tanpa menerima Cangkok menunjukkan sedikit atau tidak ada pemulihan. Ini hanya sebagian otak Transplantasi, tapi tetap saja, implikasi Frankensteinian adalah Mencolok.

Jika operasi seperti itu berhasil untuk tikus, mungkinkah itu juga untuk manusia? Biasanya, para ilmuwan menguji prosedur eksperimental apa pun Secara ekstensif dengan hewan laboratorium sebelum mencobanya Manusia, tetapi dengan penyakit Parkinson, godaannya adalah Terlalu hebat. Orang-orang di tahap akhir memiliki sedikit kerugian dan Bersedia untuk mencoba hampir semua hal. Masalah yang jelas adalah di mana Untuk mendapatkan jaringan donor. Beberapa studi awal menggunakan jaringan dari Kelenjar adrenal pasien sendiri. Meskipun jaringan itu tidak Terdiri dari neuron, itu memproduksi dan melepaskan dopamin. Sayangnya, transplantasi kelenjar adrenal jarang diproduksi Banyak manfaat (Backlund et al., 1985).

Kemungkinan lain adalah transplantasi jaringan otak dari Janin yang diaborsi. Neuron janin yang ditransplantasikan ke otak pasien dengan Parkinson terkadang bertahan selama bertahun-tahun dan Membuat sinapsis dengan sel pasien sendiri. Namun, Operasi itu mahal dan sulit, membutuhkan jaringan otak Dari empat hingga delapan janin yang dibatalkan, dan manfaatnya bagi Pasien paling kecil (Freed et al., 2001; Olanow Dkk., 2003). Salah satu batasan adalah bahwa ahli bedah umumnya mencoba Prosedur ini hanya ketika semuanya gagal, pada pasien lanjut usia dengan Tahap lanjut dari penyakit ini. Studi hewan menemukan bahwa Transplantasi bekerja paling baik jika area yang rusak kecil dan Sel-sel di sekitarnya sehat (Breysse, Carlsson, Winkler, Björklund, & Kirik, 2007). Pada saat orang-orang mencapai titik Ketika L-dopa dan obat lain tidak lagi membantu, mungkin juga Terlambat untuk jaringan yang ditransplantasikan untuk membantu. Pendekatan terkait adalah mengambil sel induk—sel yang belum matang Yang mampu dibedakan menjadi tipe sel lain—panduan Perkembangan mereka sehingga mereka menghasilkan jumlah besar L-dopa, dan kemudian memindahkannya ke otak. Idenya Kedengarannya menjanjikan, tetapi para peneliti perlu mengatasi beberapa kesulitan sebelum ini menjadi pengobatan yang efektif (Bjorklund & Kordower, 2013).

Penelitian tentang transplantasi otak telah menyarankan Kemungkinan lain untuk perawatan. Dalam beberapa percobaan, Jaringan yang ditransplantasikan gagal bertahan hidup, tetapi penerimanya Tetap menunjukkan pemulihan perilaku (Redmond et al., 2007). Agaknya, jaringan yang ditransplantasikan melepaskan neurotropin Yang merangsang pertumbuhan akson dan dendrit pada penerima Otak sendiri. Bekerja dengan tikus telah menunjukkan hasil yang menjanjikan untuk Neurotropin untuk memperbaiki kerusakan seperti Parkinson (Airavaara Dkk., 2012). Menerapkan prosedur itu pada manusia masih akan Membutuhkan operasi untuk mengantarkan neurotrofin, seperti neurotrofin Jangan melewati penghalang darah-otak.

PENYAKIT HUTINGTON

Penyakit Huntington (juga dikenal sebagai penyakit Huntington atau Huntington's chorea) adalah gangguan neurologis parah yang Menyerang sekitar 1 dari 10.000 orang di Amerika Serikat (A. B. Muda, 1995). Gejala motorik biasanya dimulai dengan sentakan lengan Dan kedutan wajah. Kemudian getaran menyebar ke bagian lain dari Tubuh dan berkembang menjadi menggeliat (M. A. Smith, Brandt, & Shadmehr, 2000). (Chorea berasal dari akar yang sama dengan choreography. Ritme menggeliat korea menyerupai dancing.) Secara bertahap, tremor semakin mengganggu dengan Berjalan, berbicara, dan gerakan sukarela lainnya. Orang-orang memiliki kemampuan untuk belajar atau meningkatkan keterampilan motorik (Willingham Dkk., 1996). Gangguan ini terkait dengan bertahap, luas Kerusakan otak, terutama di ganglia basal tetapi juga di korteks cerebral (Tabrizi et al., 1999) (lihat Gambar 7.21). Karena Keluaran dari ganglia basal adalah penghambatan terhadap thalamus, kerusakan pada ganglia basal menyebabkan peningkatan aktivitas Di area motorik thalamus. Peningkatan itu menghasilkan Gerakan tersentak-sentak yang tidak disengaja.

Orang dengan penyakit Huntington juga menderita psikologis Gangguan termasuk depresi, sulit tidur, gangguan memori, kecemasan, halusinasi dan delusi, penilaian yang buruk, alkoholisme, penyalahgunaan narkoba, dan gangguan seksual mulai dari lengkap Tidak responsif terhadap pergaulan bebas tanpa pandang bulu (Shoulson, 1990). Kadang-kadang, individu pada tahap awal penyakit Huntington salah didiagnosis menderita skizofrenia.

Penyakit Huntington dapat terjadi pada usia berapa pun, tetapi sebagian besar Seringkali antara usia 30 dan 50 tahun. Setelah gejalanya Muncul, baik gejala psikologis dan motorik tumbuh Semakin memburuk dan memuncak dalam kematian. t bahwa gen Huntington dominan menyiratkan bahwa itu Menghasilkan keuntungan dari beberapa fungsi yang tidak diinginkan. Bayangkan bahwa sebagai seorang dewasa muda kamu belajar bahwa ibumu Atau ayah menderita penyakit Huntington. Selain kesedihanmu Tentang orang tuamu, kamu tahu bahwa kamu memiliki 50 persen Kesempatan terkena penyakit sendiri. Apakah kamu mau Tahu sebelumnya apakah kamu akan mendapatkan Penyakit? Mengetahui jawabannya mungkin membantu Anda memutuskan apakah Untuk memiliki anak, apakah akan memasuki karir yang membutuhkan banyak Tahun pendidikan, dan sebagainya. Namun, mendapatkan kabar buruk Mungkin tidak mudah untuk ditangani.

Pada tahun 1993, para peneliti menemukan gen untuk Huntington's Penyakit pada kromosom nomor 4, pencapaian spektakuler untuk teknologi yang tersedia pada saat itu (Huntington's Kelompok Penelitian Kolaboratif Penyakit, 1993). Sekarang examination kromosom Anda dapat mengungkapkan dengan hampir Akurasi sempurna apakah Anda akan mendapatkan Huntington atau tidak Penyakit. Area kritis gen termasuk urutan basa C-A-G (sitosin, adenin, guanin), yang diulang 11 hingga 24 kali pada kebanyakan orang. Pengulangan itu menghasilkan serangkaian 11 hingga 24 glutamin dalam protein yang dihasilkan. Orang-orang dengan hingga 35 pengulangan C-A-G dianggap aman dari Huntington's Penyakit. Mereka yang memiliki 36 hingga 38 mungkin atau mungkin tidak mendapatkannya, tetapi Mungkin tidak sebelum usia tua (Panegyres & Goh, 2011). Orang-orang Dengan 39 atau lebih pengulangan kemungkinan untuk mendapatkan penyakit, kecuali Mereka meninggal karena sebab lain lebih awal. Semakin banyak pengulangan C-A-G Seseorang memiliki, semakin awal kemungkinan timbulnya penyakit, sebagai Ditunjukkan pada Gambar 7.22 (Penelitian Kolaboratif AS-Venezuela Proyek, 2004). Singkatnya, pemeriksaan kromosom memprediksi Pengujian keturunan dan pragejala.

Penyakit Huntington dihasilkan dari autosomal dominan Gen (yaitu, satu tidak pada kromosom X atau Y). Sebagai aturan, sebuah Gen mutan yang menyebabkan hilangnya fungsi adalah resesif. Yang Hanya apakah seseorang akan terkena penyakit Huntington tetapi Juga kira-kira kapan. Grafik menunjukkan cukup banyak Jumlah variasi dalam usia onset, terutama bagi mereka yang memiliki Lebih sedikit pengulangan C-A-G. Riwayat penyalahgunaan narkoba atau alcohol Meningkatkan kemungkinan onset dini (Byars, Beglinger, Moser, Gonzalez-Alegre, & Nopoulos, 2012). Gen lainnya, Pengalaman stres, dan diet mungkin berkontribusi juga. Gambar 7.23 menunjukkan data yang sebanding untuk Huntington Penyakit dan tujuh gangguan neurologis lainnya. Masing-masing dari mereka Berhubungan dengan urutan pengulangan C-A-G yang diperpanjang dalam gen.

Urutan pengulangan yang diperpanjang juga meningkatkan risiko Beberapa kondisi lain yang tidak ditunjukkan pada gambar, termasuk Sindrom X rapuh dan amyotrophic lateral sclerosis (Nelson, Orr, & Warren, 2013). Dalam setiap kasus, orang-orang dengan yang terbesar Jumlah pengulangan memiliki onset penyakit paling awal (Gusella & MacDonald, 2000). Mereka yang memiliki jumlah yang lebih kecil akan Menjadi lebih tua, jika mereka terkena penyakit sama sekali. Ingat bahwa genetic Kontribusi lebih besar untuk onset awal daripada onset akhir Penyakit Parkinson. Faktor genetik juga penting untuk Penyakit Alzheimer onset dini, alkoholisme, depresi, dan Skizofrenia. Untuk orang-orang dengan onset kemudian, peran genetika Kurang jelas. Identifikasi gen untuk penyakit Huntington yang dipimpin Untuk penemuan protein yang dikodekannya, yang telah Huntingtin yang ditunjuk. Huntingtin terjadi di seluruh Tubuh manusia, meskipun bentuk mutannya menghasilkan tidak diketahui Membahayakan di luar otak. Di dalam otak, itu terjadi di dalam Neuron, bukan pada membran mereka. Bentuk mutan merusak Neuron dalam beberapa cara. Pada tahap awal penyakit, itu meningkatkan pelepasan neurotransmiter, kadang-kadang menyebabkan stimulasi berlebihan sel target (Romero et al., 2008). Nanti, yang Protein membentuk kelompok yang merusak mitokondria neuron (Panov et al., 2002). Itu juga merusak transportasi bahan kimia Menuruni akson (Morfini et al., 2009).

Mengidentifikasi protein huntingtin abnormal dan itu Fungsi seluler telah memungkinkan penyelidik untuk mencari Obat-obatan yang mengurangi bahaya. Para peneliti telah mengembangkan Strain tikus dan lalat buah dengan gen yang sama yang menyebabkan Penyakit Huntington pada manusia. Penelitian pada hewan-hewan ini Telah menemukan beberapa obat yang menjanjikan, saat ini dalam berbagai tahap Penyelidikan (Kordasiewicz et al., 2012; Lu et al., 2013). Jadi Sejauh ini tidak satupun dari mereka telah disetujui untuk penggunaan manusia,