Keskaju, mida nimetatakse ka mesentsefaaliks, on väike ajupiirkond, mis toimib visuaalse, kuulmis- ja motoorsete süsteemide teabe edastamise keskusena. See on ajutüve esiosa ja selle piirkonna mis tahes häire võib põhjustada pöördumatuid kahjustusi ja kahjustusi. Selle ajupiirkonnaga kõige sagedamini seotud haigused on insult, skisofreenia ja Parkinsoni tõbi.
Visuaalset ja kuulmissisendit edastavad struktuurid
Tektum on keskaju seljaosa ehk katus, mis kontrollib nägemis- ja kuulmisreflekse. See on jagatud korpuseks (corpora quadrigemina), mis koosneb kahest ülemisest ja kahest alumisest kollikust. Anatoomias viitavad terminid ülemine ja madalam struktuuride asukohtadele, kusjuures kõrgemad struktuurid asuvad madalamate struktuuride kohal.
Kolliikulid on nägemis- ja kuulmisreflekside juhtimiskeskused. Ülemised asuvad taalamuse all ja saavad visuaalse sensoorse sisendi okulomotoorsest tuumast, silmadega ühenduses olevast närvikimbust. Alumised kolliikulid on seotud kuulmisstiimulite töötlemisega, mis tulevad kõrvadest läbi trohleaarse närvikimbu.
Need juhtimiskeskused edastavad saadud teabe talamusele, mis omakorda saadab selle ajukooresse. Seal luuakse närviühendused, mis võimaldavad ajul otsustada, kuidas reageerida saadud sensoorsele teabele. Tectum ja neli kollikut selles on seega närviraja esimene samm, mis määrab, kuidas inimesed reageerivad sellele, mida nad näevad ja kuulevad.
Liikumist kontrollivad struktuurid
Kolliikulite all asuv tegmentum on keskaju madalaim piirkond. See reguleerib autonoomseid funktsioone, neid, mida keha teostab ilma teadliku mõtlemiseta, nagu seedimine, pulss ja hingamine. Lisaks sõltuvad motoorsed oskused ja põhiteadlikkus sellest ajuosast.
Selles piirkonnas on punane tuum, mis osaleb motoorika koordineerimises, ja substantia nigra, aju suurim dopamiini tootv keskus. Dopamiin on neurotransmitter, teatud tüüpi kemikaal, mis on oluline elektriliste signaalide liikumiseks ajurakkude vahel. Sellel kemikaalil on ajus palju rolle ning see võib mõjutada käitumist, und, meeleolu ja mälu.
Substantia nigra mängib olulist rolli liikumises, õppimises ja sõltuvuses. See ajupiirkond koosneb pars compacta ja pars reticulate. Need kaks piirkonda töötavad koos omamoodi vooluringina. Pars compacta on vooluringi sisendosa ja varustab dopamiiniga basaalganglionid, liikumist kontrolliv piirkond. Pars-võrk toimib vooluringi väljundosana ja edastab signaale basaalganglionidest ülejäänud ajusse.
Keskaju haigused
Parkinsoni tõbi on üks levinumaid keskaju häireid. See progresseeruv haigus areneb siis, kui pars compacta dopamiini tootvad närvirakud surevad suurel hulgal. Need närvirakud on olulised motoorse funktsiooni ja emotsioonide reguleerimisel ning rakusurm põhjustab selliseid sümptomeid nagu värinad, füüsiline ebastabiilsus ja emotsionaalsed muutused. Seda haigust ravitakse tavaliselt ravimitega, mis varustavad aju täiendava dopamiiniga, kuid kaasatud ravimitel on kõrvaltoimed ja need ei ole alati tõhusad. Mõnel juhul võib ajju asetada seadme, et stimuleerida liikumisega seotud piirkondi ja aidata kontrollida sümptomeid, kuid tavaliselt soovitatakse seda ainult patsientidele, kes ei allu ravimitele.
Keskaju insult, mida nimetatakse ka tagumise ajuarteri insultiks, on vähem levinud kui need, mis mõjutavad eesmisi või keskmisi ajuartereid. Keskaju insuldid mõjutavad tavaliselt inimese motoorseid ja sensoorseid funktsioone, sealhulgas kõnet, nägemist, keha liikumist ja aistingut. Tavaliselt on need tingitud kardioembooliast, mis on veresoonte ummistus südamelihases või selle ümber. Kahju on pöördumatu ja ravi keskendub taastusravile ja uue insuldi ennetamisele.
Keskaju võib olla seotud ka mõne vaimuhaiguse vormiga. Psühhoosi dopamiini hüpotees arenes välja, kui teadlased märkisid, et teatud vaimuhaigustega inimestel, nagu skisofreenia, on dopamiini tootmine sageli ebanormaalselt kõrge. Seda hüpoteesi toetavad mitmed tõendid, sealhulgas asjaolu, et mõned kõige tõhusamad ravimid psühhoosi raviks on need, mis vähendavad dopamiini aktiivsust. Veel üks tugev tõend on see, et substantia nigra, kus toodetakse enamikku dopamiinist, on skisofreeniahaigetel läbinud struktuurseid ja rakulisi muutusi.