Neurovetenskapligt utmanad

locus coeruleus, som jag kommer att hänvisa till som LC härifrån för att undvika en oundviklig felstavning, är en kärna som finns i pons. Det ligger nära golvet i den fjärde ventrikeln.

vad är locus coeruleus och vad gör det?

de första beskrivningarna av LC går tillbaka till slutet av 1700-talet när den franska anatomisten f Jacoblix Vicq d ’ Azyr detaljerade ett blåfärgat vävnadsområde i ponsen. I början av 1800-talet användes termen locus coeruleus, som betyder ”blå fläck” på Latin, för att hänvisa till den pigmenterade regionen. Det var dock inte förrän under andra hälften av det tjugonde århundradet att nya tekniker gjorde det möjligt för forskare att lära sig att den blå färgen i LC orsakas av produktionen av ett pigment som bildas av kemiska reaktioner som involverar neurotransmittorn noradrenalin (även känd som noradrenalin).

det är nu känt att LC är den primära platsen för noradrenalinproduktion i hjärnan. Kärnan skickar noradrenalin genom hjärnbarken såväl som till en mängd andra strukturer inklusive amygdala, hippocampus, cerebellum och ryggmärg. Faktum är att LC skickar projektioner till praktiskt taget alla hjärnregioner utom de basala ganglierna, som verkar sakna noradrenerg (dvs noradrenalin/noradrenalinrelaterad) ingång.

på grund av mångfalden av dess prognoser och mångfalden av noradrenalin som neurotransmittor är LC involverad i en lång lista över funktioner. Det är kanske starkast kopplat, dock, till upphetsning, vaksamhet, och uppmärksamhet. Neuroner i LC är mindre aktiva under tyst vakenhet och deras aktivitet minskar ännu mer under sömnen (de är faktiskt helt tysta under snabb ögonrörelse eller REM, sömn), men de visar ökad aktivitet som svar på väckande stimuli. Och optimala nivåer av noradrenalin i områden i hjärnan som är involverade i uppmärksamhet, som prefrontal cortex, har visat sig vara viktiga för att underlätta uppmärksamhetsrelaterade uppgifter.

Dessutom anses LC och noradrenalin som den producerar vara integrerad i ett antal högre kognitiva funktioner som sträcker sig från motivation till arbetsminne. Det verkar också spela en roll vid finjustering av sensoriska signaler för att öka skarpheten över flera sinnesformer. Det bör dock noteras att noradrenalin har omfattande åtgärder i hela hjärnan och varje försök att kort sammanfatta dess funktioner (eller i förlängningen de av LC) är en förenkling.

åldrande är förknippat med en signifikant förlust av neuroner i LC, och ett antal störningar—inklusive Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom och kronisk traumatisk encefalopati—är kopplade till underskott i antalet LC-neuroner. Faktum är att i Alzheimers sjukdom överstiger antalet förlorade LC-neuroner antalet acetylkolinneuroner som förlorats i nucleus basalis och i Parkinsons sjukdom överstiger antalet förlorade LC-neuroner antalet dopaminneuroner som förlorats i substantia nigra. Detta är anmärkningsvärt eftersom neuronal förlust i nucleus basalis och substantia nigra anses vara kännetecken för Alzheimers sjukdom respektive Parkinsons sjukdom. Även om effekten av LC-förlust i dessa sjukdomar inte är fullständigt förstådd, anses den bidra väsentligt till patologin för dessa tillstånd.