115年:神經物治(2)

下列關於大腦基底核(basal nuclei)的敘述,何者正確?

A由於內囊(internal capsule)部分纖維會通過殼核(putamen)和豆狀核(lentiform nucleus),故殼核和豆狀核合稱為紋狀體(striatum)
B間腦的底丘腦核(subthalamic nucleus)屬於基底核迴路的一部分,此處多巴胺神經元(dopaminergic neurons)的退化死亡會導致帕金森氏病(Parkinson's disease)
C基底核迴路可以調控大腦皮質欲執行的動作之啟動與停止
D基底核迴路以調控動作功能為主,因此與神經退化性疾病較有關係,並不參與精神疾病的病理機制

詳細解析

本題觀念

這題考的是大腦基底核的構造命名、動作迴路與疾病關聯。基底核不是單純讓肌肉收縮的中繼站,而是會從多個候選動作中協助選擇適當動作、促進該動作並抑制競爭動作,因此能調控動作的啟動與停止,正確答案是 C。

選項分析

A 不正確:背側紋狀體由尾狀核與殼核構成,並不是殼核與豆狀核的合稱。豆狀核是殼核加上蒼白球的組合,因為形狀像透鏡而得名。內囊是重要的白質纖維通道,位於尾狀核、丘腦與豆狀核等灰質結構之間,這些位置關係不能用來重新定義紋狀體。

B 不正確:底丘腦核確實是基底核迴路的重要節點,尤其參與間接與超直接路徑,但帕金森氏病的關鍵病理不是底丘腦核多巴胺神經元死亡。主要退化的是中腦黑質緻密部的多巴胺神經元,使黑質到紋狀體的多巴胺輸入減少,進而造成動作啟動困難、動作遲緩與其他運動症狀。

C 正確:基底核透過直接路徑、間接路徑以及超直接路徑共同影響丘腦到大腦皮質的活動。直接路徑相對有利於促進選定動作,間接路徑則有助於抑制競爭或不適當動作;停止某個已開始的動作,也需要抑制相關的運動程式。因此,基底核能參與大腦皮質動作的啟動、選擇與停止。

D 不正確:基底核雖然與動作控制密切相關,但功能並不限於運動。它也透過不同的皮質—基底核—丘腦迴路參與認知、動機、獎賞、情緒與習慣形成。基底核迴路異常可與強迫症、思覺失調症、妥瑞症及注意力相關疾患等神經精神問題有關,所以不能說它不參與精神疾病的病理機制。

答案解析

正確答案為 C。理解這個選項可以把基底核想成動作選擇與抑制系統:大腦皮質提出多個可能的動作,直接路徑提高被選定動作通過的機會,間接路徑壓低相互競爭的動作,超直接路徑則能快速提供廣泛抑制,使系統重新選擇。這種「促進目標動作、抑制不合適動作」的平衡,正是動作能順利開始、適時停止並避免多餘動作的重要基礎。

選項 A 混淆了紋狀體與豆狀核的命名;選項 B 把帕金森氏病的黑質多巴胺神經元病變錯置到底丘腦核;選項 D 則把基底核的功能過度縮小為運動。三個錯誤分別屬於解剖命名、病理位置與功能範圍混淆。

核心知識點

基底核常見的深部灰質構造包括尾狀核、殼核、蒼白球、底丘腦核與黑質等。紋狀體可依功能與解剖再分為背側紋狀體和腹側紋狀體;在最常考的背側部分,尾狀核與殼核是主要組成。豆狀核則包含殼核與蒼白球,兩者不可互換。內囊承載皮質與皮質下結構之間的大量上行、下行纖維,是定位基底核各構造時的重要白質標誌。

在經典模型中,大腦皮質興奮紋狀體後,直接路徑可降低內側蒼白球與黑質網狀部對丘腦的抑制,讓丘腦較能回饋皮質並促進選定動作;間接路徑則透過外側蒼白球與底丘腦核增強對丘腦的抑制,抑制不需要的動作。實際神經迴路比二分模型更複雜,但「動作選擇、促進與抑制」仍是解題時最有用的概念。

帕金森氏病涉及黑質緻密部多巴胺神經元減少,導致紋狀體多巴胺調節失衡;底丘腦核則是迴路中的興奮性節點,不是題目所述的多巴胺神經元退化位置。另一方面,基底核也有與前額葉及邊緣系統相連的迴路,所以可影響思考、情緒、獎賞和行為習慣。

參考資料

  1. Functional Neuroanatomy of the Basal Ganglia. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3543080/
  2. StatPearls. Parkinson’s Disease: Etiology, Neuropathology, and Pathogenesis. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK536722/
  3. Wikipedia. Striatum. https://en.wikipedia.org/wiki/Striatum
  4. Wikipedia. Basal ganglia. https://en.wikipedia.org/wiki/Basal_ganglia
  5. Direct and indirect pathways of basal ganglia: a critical reappraisal. PMID: 25065439. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25065439/
  6. Neuropsychiatry of the basal ganglia. PMID: 11784818. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11784818/