Retikulärbildning finns i hjärnstammen, i mitten av ett område av hjärnstammen känd som tegmentum. Tegmentum är en heterogen sektion av nervvävnad som sträcker sig vertikalt genom hjärnstammen och utgör den del av hjärnstammen som sitter mellan ventriklarna och ytstrukturer som basala pons och pyramiderna i medulla. Eftersom retikulärbildning finns i kärnan i tegmentum, går den också längs hjärnstammen.
Vad är retikulärbildning och vad gör den?
Retikulärformationen är en mycket varierande struktur som innehåller olika kärnor tillsammans med många stigande och fallande områden. Fibrerna som passerar retikulärformationen ger regionen ett nätliknande utseende, det är där den får sitt namn (retikulär betyder nätliknande). På grund av strukturens heterogenitet, liksom det faktum att det inte finns tydliga gränser mellan kärnorna i retikulärformationen, ansågs det ursprungligen sakna organisation. Det är emellertid nu klart att retikulärbildning är mycket organiserad, bara väldigt invecklad och komplex. Av de många cellgrupper och kanaler som finns i hela retikulärbildning eller kopplade till retikulära nervceller, är några värda att notera kärnor som är involverade i neurotransmittorproduktion, kärnor associerade med kranialnerven, fallande kanaler som är involverade i modulering av sensoriska och motoriska funktioner och stigande kanaler integrerade till upphetsning och medvetenhet.
Den retikulära bildningen är hem för flera grupper av celler som producerar neurotransmittorer; dessa neuronalpopulationer har omfattande kopplingar i hela centrala nervsystemet och är involverade i regleringen av aktivitet i hela hjärnan. Ett av de största dopaminproducerande områdena i hjärnan, det ventrala tegmentala området, ligger i retikulärbildningen, liksom locus ceruleus, som är den största samlingen av noradrenerga nervceller i hjärnan. De primära platserna för serotoninfrisättning i hjärnan, raphe-kärnorna, finns nära hjärnstammens mittlinje i retikulärbildning. Och några av de största platserna för acetylkolinproduktion i hjärnan, pedunculopontin-kärnan och laterodorsal tegmental-kärna, finns i midbrain reticular formation. Neurotransmittorer produceras i alla dessa områden och skickas genom centrala nervsystemet för att modulera sensorisk perception, motoraktivitet och beteendemässiga reaktioner.
Retikulära bildningsneuroner bildar också kretsar med motorkärnorna i kranialnerven; dessa kärnor innehåller nervceller som är ansvariga för motoriska rörelser i ansiktet och huvudet, liksom motoriska rörelser relaterade till de inre organens autonoma funktioner. Retikulära bildningskretsar hjälper till att samordna aktiviteten hos neuroner i dessa kranialnervkärnor, och är således involverad i regleringen av enkla motoriska beteenden. Exempelvis underlättar retikulära bildningsneuroner i medulla motorisk aktivitet associerad med vagusnerven. Denna aktivitet involverar funktioner i mag-tarmsystemet (t.ex. sväljning, kräkningar), andningsfunktioner (t.ex. hosta, nysningar, andningsrytm) och kardiovaskulära funktioner (t.ex. upprätthållande av blodtrycket). Retikulära nervceller i medulla och pons bidrar också till orofaciala motoriska svar genom att samordna aktiviteten i motoriska kärnor för trigeminus-, ansikts- och hypoglossal nerver. Denna aktivitet möjliggör till exempel rörelser i käken, läpparna och tungan som leder till de rörelser som krävs för att tugga och äta. Retikulära bildningsneuroner är också viktiga för att underlätta driften av muskler som möjliggör känslomässiga ansiktsuttryck, som skratt eller gråt, samt för att samordna ögonrörelser.
Retikulär bildandet innehåller lång stigande (dvs. reser till hjärnan) och fallande (dvs. reser från hjärnan till kroppen). De fallande projektionerna är främst involverade i moduleringen av sensoriska och motorvägar. Till exempel sträcker sig utsprång från raphe-kärnorna ner till ryggmärgs dorsala horn och kan verka för att hämma smärtupplevelser. Detta anses vara en viktig komponent i fallande smärtkontrollsystem som gör att vi kan undertrycka smärta i vissa situationer (t.ex. under en traumatisk händelse). Andra fallande utsprång från retikulärformationen är involverade i kontrollen av hållning och rörelse. Dessa fibrer finns huvudsakligen i retikulospinalvägen, som sträcker sig från retikulärbildning för att bibehålla hållning, underlätta stereotypa rörelser som att trampa och modulera muskeltonus för att antingen hjälpa eller hämma rörelse.
Retikulärbildningen kan vara mest känd för sin roll när det gäller att främja upphetsning och medvetande. Denna funktion förmedlas av det retikulära aktiveringssystemet (RAS), även känt som det stigande upphetsningssystemet. Det retikulära aktiveringssystemet innehåller kretsar som har sitt ursprung i flera delar av hjärnstammen, inklusive midbrain retikulär bildning, och stiger upp till hjärnbarken och thalamus. Dessa vägar är huvudsakligen associerade med neurotransmittorerna acetylkolin och noradrenalin, vilka båda anses spela viktiga roller för att reglera upphetsning och vakenhet. De kolinerga nervcellerna har sitt ursprung i pedunculopontin-kärnan och laterodorsal tegmental kärna, medan de noradrenerga neuronerna har sitt ursprung i locus coeruleus. Fibrerna som härrör från dessa platser kombineras med andra vägar som stiger upp till hjärnbarken och talamus för att främja vakenhet, vaksamhet och övergripande upphetsning. Dessa vägar från retikulärbildning måste vara funktionella för att normala uppmärksamhetsförmågor och sömnväckningscykler ska bevaras. Lesioner till större vägar i det retikulära aktiveringssystemet kan därmed försämra medvetandet, och allvarliga skador kan orsaka koma eller ett bestående vegetativt tillstånd.