De reticulaire formatie bevindt zich in de hersenstam, in het midden van een gebied van de hersenstam dat bekend staat als het tegmentum. Het tegmentum is een heterogeen deel van neuraal weefsel dat zich verticaal door de hersenstam uitstrekt en het deel van de hersenstam vormt dat zich tussen de ventrikels en oppervlaktestructuren bevindt, zoals de basale pons en de piramides van de medulla. Aangezien de reticulaire formatie zich in de kern van het tegmentum bevindt, loopt deze ook langs de lengte van de hersenstam.
Wat is de reticulaire formatie en wat doet deze?
De reticulaire formatie is een zeer diverse structuur die verschillende kernen bevat, samen met talrijke stijgende en dalende trajecten. De vezels die de reticulaire formatie doorkruisen, geven het gebied een netachtig uiterlijk, en dat is waar het zijn naam krijgt (reticulair betekent netachtig). Vanwege de heterogeniteit van de structuur, evenals het feit dat er geen duidelijke grenzen zijn tussen de kernen binnen de reticulaire formatie, werd aanvankelijk gedacht dat het een gebrek aan organisatie had. Het is nu echter duidelijk dat de reticulaire formatie zeer georganiseerd is, gewoon heel ingewikkeld en complex. Van de talrijke celgroepen en kanalen die overal in de reticulaire formatie worden aangetroffen of die zijn verbonden met neuronen in de reticulaire formatie, zijn enkele opmerkelijk: kernen die betrokken zijn bij de productie van neurotransmitters, kernen die zijn geassocieerd met de hersenzenuwen, dalende kanalen die betrokken zijn bij het moduleren van sensorische en motorische functies en stijgende kanalen die integraal zijn tot opwinding en bewustzijn.
De reticulaire formatie herbergt verschillende groepen cellen die neurotransmitters produceren; deze neuronale populaties hebben uitgebreide verbindingen door het centrale zenuwstelsel en zijn betrokken bij de regulering van activiteit door de hersenen. Een van de grootste dopamine-producerende gebieden in de hersenen, het ventrale tegmentale gebied, bevindt zich in de reticulaire formatie, evenals de locus ceruleus, de grootste verzameling noradrenerge neuronen in de hersenen. De belangrijkste plaatsen van serotonine-afgifte in de hersenen, de raphe-kernen, bevinden zich nabij de middellijn van de hersenstam in de reticulaire formatie. En enkele van de grootste locaties van acetylcholineproductie in de hersenen, de pedunculopontine-kern en laterodorsale tegmentale kern, worden gevonden in de reticulaire formatie van de middenhersenen. Neurotransmitters worden in al deze gebieden geproduceerd en door het centrale zenuwstelsel gestuurd om sensorische perceptie, motorische activiteit en gedragsreacties te moduleren.
Reticulaire formatie-neuronen vormen ook circuits met de motorische kernen van de hersenzenuwen; deze kernen bevatten neuronen die verantwoordelijk zijn voor motorische bewegingen in het gezicht en hoofd, evenals motorische bewegingen die verband houden met autonome functies van de viscerale organen. Reticulaire formatiecircuits helpen bij het coördineren van de activiteit van neuronen in deze hersenzenuwkernen en zijn dus betrokken bij de regulering van eenvoudig motorisch gedrag. Neuronen in de reticulaire formatie in de medulla vergemakkelijken bijvoorbeeld motorische activiteit die verband houdt met de nervus vagus. Deze activiteit omvat functies van het maagdarmstelsel (bijv. Slikken, braken), ademhalingsfuncties (bijv. Hoesten, niezen, ademhalingsritme) en cardiovasculaire functies (bijv. Handhaving van de bloeddruk). Reticulaire neuronen in de medulla en pons dragen ook bij aan orofaciale motorische reacties door de activiteit in motorische kernen voor de trigeminale, aangezichts- en hypoglossale zenuwen te coördineren. Deze activiteit maakt bijvoorbeeld bewegingen van de kaak, lippen en tong mogelijk die leiden tot de bewegingen die nodig zijn voor kauwen en eten. Neuronen in reticulaire formatie zijn ook belangrijk voor het vergemakkelijken van de werking van spieren die emotionele gezichtsuitdrukkingen mogelijk maken, zoals lachen of huilen, en voor het coördineren van oogbewegingen.
De reticulaire formatie omvat lange stijgende (dwz reizen naar de hersenen) en dalende (dwz reizen van de hersenen naar het lichaam) trajecten. De neergaande projecties zijn voornamelijk betrokken bij de modulatie van sensorische en motorische paden. Projecties strekken zich bijvoorbeeld uit van de raphe-kernen tot aan de dorsale hoorn van het ruggenmerg en kunnen pijnsensaties onderdrukken. Aangenomen wordt dat dit een belangrijk onderdeel is van dalende pijnbeheersingssystemen waarmee we pijn in bepaalde situaties kunnen onderdrukken (bijv. Tijdens een traumatische gebeurtenis). Andere neerdalende uitsteeksels van de reticulaire formatie zijn betrokken bij de controle van houding en beweging. Deze vezels worden voornamelijk aangetroffen in het reticulospinale kanaal, dat zich uitstrekt vanaf de reticulaire formatie om de houding te helpen behouden, stereotiepe bewegingen zoals stappen te vergemakkelijken en de spierspanning te moduleren om beweging te ondersteunen of te remmen.
De reticulaire formatie is misschien het best bekend om zijn rol bij het bevorderen van opwinding en bewustzijn. Deze functie wordt gemedieerd door het reticulaire activeringssysteem (RAS), ook wel bekend als het stijgende opwindingssysteem. Het reticulaire activeringssysteem bevat circuits die hun oorsprong vinden in verschillende delen van de hersenstam, waaronder de reticulaire formatie van de middenhersenen, en opstijgen naar de hersenschors en thalamus. Deze routes zijn voornamelijk geassocieerd met de neurotransmitters acetylcholine en norepinefrine, waarvan wordt aangenomen dat beide een belangrijke rol spelen bij het reguleren van opwinding en waakzaamheid. De cholinerge neuronen vinden hun oorsprong in de pedunculopontine kern en laterodorsale tegmentale kern, terwijl de noradrenerge neuronen hun oorsprong vinden in de locus coeruleus. De vezels die uit deze locaties ontstaan, worden gecombineerd met andere paden die opstijgen naar de hersenschors en thalamus om waakzaamheid, waakzaamheid en algehele opwinding te bevorderen. Deze paden van de reticulaire formatie moeten functioneel zijn om normale aandachtsvermogen en slaap-waakcycli te behouden. Laesies aan belangrijke routes van het reticulaire activeringssysteem kunnen dus het bewustzijn aantasten, en ernstige schade kan coma of een aanhoudende vegetatieve toestand veroorzaken.