OTAK KECIL: STRUKTUR, FUNGSI DAN ANATOMI (DENGAN GAMBAR) - NEUROPSIKOLOGI - 2025

The manusia otak kecil adalah salah satu struktur otak terbesar yang merupakan bagian dari sistem saraf. Ini mewakili sekitar 10% dari berat otak dan dapat berisi sekitar lebih dari setengah neuron otak.

Secara tradisional, ini telah dikaitkan dengan peran penting dalam pelaksanaan dan koordinasi aksi motorik dan pemeliharaan tonus otot untuk kontrol keseimbangan, karena posisinya dekat dengan jalur motorik dan sensorik utama.

Cerebellum dengan warna biru

Namun, selama beberapa dekade terakhir, ilmu saraf klinis telah memperluas pandangan tradisional otak kecil sebagai koordinator fungsi motorik belaka.

Minat penelitian saat ini difokuskan pada partisipasi otak kecil dalam proses kognitif yang kompleks, seperti fungsi eksekutif, pembelajaran, memori, fungsi visuospasial atau bahkan berkontribusi pada lingkungan emosional dan area linguistik.

Visi baru tentang fungsi otak kecil ini didasarkan pada studi terperinci tentang strukturnya, dan selain analisis studi cedera pada hewan dan manusia melalui berbagai teknik pencitraan saraf saat ini.

Ilmu urai

Lokasi

Struktur luas ini terletak di kaudal, di ketinggian batang otak, di bawah lobus oksipital dan didukung oleh tiga tangkai serebelar (superior, tengah dan inferior) yang menghubungkannya dengan batang otak dan struktur lainnya. berhubung dgn otak.

Struktur luar

Otak kecil, seperti otak, ditutupi seluruh ekstensi eksternalnya oleh korteks yang sangat terlipat atau korteks serebelar .

Berkenaan dengan struktur luar, terdapat klasifikasi yang berbeda berdasarkan morfologi, fungsi atau asal filogenetiknya. Secara umum otak kecil terbagi menjadi dua bagian utama.

Di garis tengah adalah vermis yang membaginya dan menghubungkan dua lobus lateral , atau belahan otak (kanan dan kiri). Selain itu, ekstensi lateral vermis pada gilirannya dibagi menjadi 10 lobus yang diberi nomor dari I hingga X, menjadi yang paling unggul. Lobus ini dapat dikelompokkan menjadi:

• Lobus anterior : lobus IV.
• Lobus posterior atas : VI-VII
• Lobus posterior bawah : VIII-IX
• Lobus flokculonodular : X.

Selain klasifikasi ini, penelitian terbaru menunjukkan pembagian otak kecil berdasarkan fungsi berbeda yang dimodulasi. Salah satu skema tersebut adalah yang dikemukakan oleh Timman et al., (2010), yang secara hipotetis menetapkan fungsi kognitif ke area lateral, fungsi motorik ke area antara, dan emosional ke area medial otak kecil.

Struktur internal

Permukaan otak kecil.

Mengenai struktur internal, korteks serebelum menyajikan organisasi cytoarchitectural seragam di seluruh struktur dan terdiri dari tiga lapisan:

Lapisan molekuler atau luar

Sel bintang dan sel keranjang ditemukan di lapisan ini, selain pohonisasi dendritik sel Punkinje dan serat paralel.

Sel bintang bersinaps dengan dendrit sel Punkinje dan menerima rangsangan dari serabut paralel. Di sisi lain, sel keranjang memperpanjang aksonnya di atas sel Purkinje, bercabang di atasnya dan juga menerima rangsangan dari serabut paralel. Di lapisan ini juga terdapat dendrit sel Golgi yang somanya terletak di lapisan granular.

Purkinje Cell atau lapisan perantara

Ini dibentuk oleh tubuh sel Purkinje, yang dendritnya ditemukan di lapisan molekuler dan aksonnya diarahkan ke lapisan granular melalui inti dalam otak kecil. Sel-sel ini merupakan jalan keluar utama ke korteks serebral.

Granular atau lapisan dalam

Ini terutama terdiri dari sel granualar dan beberapa interneuron Golgi. Sel granul memperluas aksonnya ke lapisan molekuler, di mana mereka bercabang membentuk serat paralel. Selain itu, lapisan ini merupakan jalur informasi dari otak melalui dua jenis serat: berlumut dan memanjat.

Selain korteks, otak kecil juga terdiri dari zat putih di dalamnya, di mana empat pasang inti serebelar dalam berada : inti fastigial , globose, emboliform dan dentate . Melalui inti ini otak kecil mengirimkan proyeksinya ke luar.

• Inti fastigial : menerima proyeksi dari daerah medial serebelum, vermis.
• Inti interposit (bundar dan emboliform): menerima proyeksi dari daerah yang berdekatan dengan vermis (daerah paravermal atau paravermis).
• Inti dentate: menerima proyeksi dari belahan otak kecil.

Aferen dan eferen serebelar

Informasi mencapai otak kecil dari berbagai titik sistem saraf: korteks serebral, batang otak dan sumsum tulang belakang, dan juga, diakses terutama melalui tangkai tengah dan pada tingkat yang lebih rendah melalui yang lebih rendah.

Hampir semua jalur aferen otak kecil berakhir di lapisan granular korteks dalam bentuk serat berlumut . Jenis serat ini merupakan masukan informasi utama ke otak kecil dan berasal dari inti batang otak dan bersinaps dengan dendrit sel Purkinje.

Namun, inti olivary inferior menyebarkan proyeksinya melalui serabut panjat yang bersinaps dengan dendrit sel granul.

Selain itu, jalur utama keluar informasi dari otak kecil berjalan melalui inti dalam otak kecil. Ini memperluas proyeksi mereka ke tangkai serebelar superior yang akan memproyeksikan kedua area korteks serebral dan pusat motorik batang otak.

Fungsi otak kecil

Seperti yang telah kami catat, awalnya, peran otak kecil disorot karena keterlibatan motoriknya. Namun, penelitian terbaru menawarkan bukti berbeda tentang kemungkinan kontribusi struktur ini ke fungsi non-motorik.

Ini termasuk kognisi, emosi, atau perilaku; berfungsi sebagai koordinator proses kognitif dan emosional, karena struktur ini memiliki hubungan yang luas dengan daerah kortikal dan subkortikal yang tidak hanya diarahkan ke daerah motorik.

Fungsi otak kecil dan motorik

Otak kecil menonjol sebagai pusat koordinasi dan organisasi untuk gerakan. Bersama-sama, ia bekerja dengan membandingkan pesanan dan respons motorik.

Melalui koneksinya ia menerima informasi motorik yang diuraikan di tingkat kortikal dan pelaksanaan rencana motorik dan bertugas membandingkan dan mengoreksi perkembangan dan evolusi aksi motorik. Selain itu, ia juga bertindak dengan memperkuat gerakan untuk mempertahankan kekencangan otot yang memadai saat berganti posisi.

Studi klinis yang meneliti patologi serebelar secara konsisten menunjukkan bahwa pasien dengan gangguan serebelar memiliki kelainan yang menghasilkan sindrom motorik, seperti ataksia serebelar, yang ditandai dengan kurangnya koordinasi keseimbangan, gaya berjalan, pergerakan tungkai dan mata dan disartria di antara gejala lainnya.

Di sisi lain, sejumlah besar penelitian pada manusia dan hewan memberikan banyak bukti bahwa otak kecil terlibat dalam bentuk pembelajaran motorik asosiatif tertentu, pengkondisian kedip klasik. Secara khusus, peran otak kecil dalam mempelajari urutan motorik disorot.

Otak kecil dan kognisi

Otak kecil berwarna kuning

Dimulai pada tahun delapan puluhan, beberapa studi anatomis dan eksperimental dengan hewan, pasien dengan kerusakan otak kecil, dan studi neuroimaging menunjukkan bahwa otak kecil memiliki fungsi yang lebih luas, yang terlibat dalam kognisi.

Oleh karena itu, peran kognitif otak kecil akan terkait dengan adanya hubungan anatomis antara otak dan bagian otak kecil yang mendukung fungsi-fungsi yang lebih tinggi.

Studi dengan pasien cedera menunjukkan bahwa banyak fungsi kognitif terpengaruh, terkait dengan spektrum gejala yang luas seperti gangguan proses perhatian, disfungsi eksekutif, gangguan visual dan spasial, pembelajaran, dan berbagai gangguan bahasa.

Dalam konteks ini, Shamanhnn et al (1998) mengusulkan sindrom yang akan mencakup gejala non-motorik yang disajikan oleh pasien dengan kerusakan serebelar fokal, yang disebut sindrom cerebellar kognitif afektif (ACS), yang akan mencakup defisiensi fungsi eksekutif, keterampilan visual-spasial. , Keterampilan bahasa, gangguan afektif, disinhibisi atau karakteristik psikotik.

Secara khusus, Schmahmann (2004) mengusulkan bahwa gejala atau sindrom motorik muncul ketika patologi serebelar mempengaruhi area sensorimotor dan sindrom SCCA ketika patologi mempengaruhi bagian posterior belahan lateral (yang berpartisipasi dalam pemrosesan kognitif) atau di vermis (yang berpartisipasi dalam regulasi emosional).

Otak kecil dan area emosional

Karena koneksinya, otak kecil dapat berpartisipasi dalam sirkuit saraf yang memainkan peran penting dalam regulasi emosional dan fungsi otonom.

Studi anatomi dan fisiologis yang berbeda telah menjelaskan hubungan timbal balik antara otak kecil dan hipotalamus, talamus, sistem retikuler, sistem limbik, dan area asosiasi neokortikal.

Timmann et al. (2009) dalam penelitiannya menemukan bahwa vermis mempertahankan hubungan dengan sistem limbik, termasuk amigdala dan hipokampus, yang akan menjelaskan hubungannya dengan rasa takut. Ini bertepatan dengan temuan yang dimunculkan beberapa tahun lalu oleh Snider dan Maiti (1976), yang menunjukkan hubungan otak kecil dengan sirkuit Papez.

Singkatnya, penelitian pada manusia dan hewan memberikan bukti bahwa otak kecil berkontribusi pada pembelajaran emosional asosiatif. Vermis berkontribusi pada aspek ketakutan otonom dan somatik, sedangkan belahan postero-lateral mungkin berperan dalam konten emosional.

Referensi

1. Delgado-García, JM (2001). Struktur dan fungsi otak kecil. Rev Neurol, 33 (7), 635-642.
2. Mariën, P., Baillieux, H., De Smet, H., Engelborghs, S., Wilssens, I., Paquier, P., & De Deyn, P. (2009). Gangguan kognitif, linguistik dan afektif setelah infark arteri serebelar superior kanan: Studi mayat. Cortex, 45, 537-536.
3. Mediavilla, C., Molina, F., & Puerto, A. (1996). Fungsi non-motorik otak kecil. Psicothema, 8 (3), 669-683.
4. Philips, J., Hewedi, D., Eissa, A., & Moustafa, A. (2015). The Cerebellum dan gangguan kejiwaan. Frontiers in Public Heath, 3 (68).
5. Schamahmann, J. (2004). Gangguan Otak Kecil: Ataksia, Dismetria Thoght, dan Sindrom Afektif Kognitif Cerebellar. Jurnal Neurpsychiatry and Clinical Neurosciences, 16, 367-378.
6. Timan, D., Drepper, J., Frings, M., Maschke, M., Richter, S., Gerwing M., & Kolb, FP (2010). Otak kecil manusia berkontribusi pada pembelajaran asosiatif motorik, emosional, dan kognitif. Untuk mengulang. Cortex, 46, 845-857.
7. Tirapu-Ustárroz, J., Luna-Lario, P., Iglesias-Fernández, MD, & Hernáez-Goñi, P. (2011). Kontribusi otak kecil untuk proses kognitif: kemajuan saat ini. Jurnal Neurologi, 301, 15.