Den caudate-putamen og nucleus accumbens i de basale ganglier (eller det egentlige striatum) indeholder GABAergiske projektionsneuroner, som hos gnavere udgør omkring 90 % af alle neuroner i striatum (Gerfen, 1992; 2004; Medina, 2008b; Parent og Hazrati, 1995a; Reiner et al., 1998). Som nævnt ovenfor tyder data i mus på, at de fleste, hvis ikke alle projektionsneuroner i striatumet har oprindelse i vLGE (Marín et al., 2000; Stenman et al., 2003a). Ikke desto mindre kan vi på nuværende tidspunkt ikke udelukke muligheden for, at nogle neuronale subpopulationer i striatum har deres oprindelse i dLGE (f.eks. nogle patch-neuroner , se nedenfor). Der findes to store undertyper af projektionsneuroner i striatum (Fig. 7.7A): halvdelen af dem indeholder GABA og neuropeptiderne substans P/dynorphin (GABA/SP/DYN) i fællesskab, mens den anden halvdel indeholder GABA og neuropeptidet enkephalin (GABA/ENK) i fællesskab. Ikke desto mindre findes der nogle eksempler på projektionsneuroner, der indeholder en kombination af substans P, dynorphin og/eller enkephalin (dette sker mindre ofte i caudate-putamen end i nucleus accumbens; gennemgået i Gerfen, 2004; Medina, 2008b; Reiner et al., 1998). Disse to typer projektionsneuroner adskiller sig fra hinanden i deres projektioner og funktioner (Fig. 7.7B), som forklaret i et særskilt afsnit og gennemgået andetsteds (Gerfen, 2004; Medina, 2008b; Parent et al., 1995a,b; Reiner et al., 1998; se også kapitlet om de funktionelle aspekter af Basalganglierne i denne bog). For eksempel projicerer SP-holdige neuroner i caudate-putamen primært til det indre segment af globus pallidus og substantia nigra og er involveret i at fremme frivillige bevægelser, mens ENK-holdige neuroner projicerer til det ydre segment af globus pallidus og er involveret i at blokere ufrivillige bevægelser (fig. 7.7B). Det vides ikke, om substans P- eller enkephalinholdige projektionsstriatalneuroner har oprindelse i forskellige LGE-subdomæner eller i det/de samme subdomæne(r) på forskellige tidspunkter. Interessant nok reguleres differentieringen af disse to typer projektionsneuroner af forskellige genetiske kaskader/netværk, der involverer transkriptionsfaktoren Ebf1 i tilfælde af SP-holdige neuroner (Garel et al., 1999; Lobos et al., 2008), og Ikaros-1 i tilfælde af ENK-holdige neuroner (Agoton et al., 2007; Martín-Ibañez et al., 2010). Disse to typer striatalprojektionsneuroner dør på forskellige tidspunkter i Huntington’;s sygdom (ENK-neuroner dør tidligere end SP-neuroner), og dette er korreleret med forskellige motoriske underskud på forskellige stadier af sygdommen (gennemgået af Reiner et al., 1998). Undersøgelsen af de genetiske reguleringsprogrammer, der er involveret i differentieringen af disse to typer neuroner, kan bidrage til at forstå disse forskelle.
FIGUR 7.7. (A) Skema over et frontalt telencefalsk snit på niveauet af caudate-putamen (CPu) og globus pallidus, der viser neuronsubpopulationerne i disse kerner og deres embryonale oprindelse ved hjælp af en farvekode (forklaret i en separat liste til højre). I CPu er ca. 90 % af neuronerne GABAergiske projektionsneuroner (som typisk er mellemstore og med pigede dendritter), og disse har deres oprindelse i LGE. Ca. 10 % af de resterende neuroner omfatter fem forskellige undertyper af interneuroner, hvoraf størstedelen stammer fra de pallidale (MGE) eller de præoptiske (POC) underafdelinger. Globus pallidus indeholder to vigtige undertyper af primære GABAergiske neuroner med nedadgående projektioner: ca. to tredjedele af dem (66 %) indeholder parvalbumin (disse celler har deres oprindelse i MGE), og en tredjedel af dem indeholder calbindin og enkephalin og har et nedadgående axon med en kollateral, der projicerer tilbage til striatum (disse celler synes at have deres oprindelse i LGE). Desuden indeholder GP en subpopulation af kolinerge neuroner, der tilhører det kortikopetale Ch4-system (med opstigende projektioner til cortex/pallium), som synes at have deres oprindelse i POC. (B) Lateral visning af hjernen (rostral er til venstre, og dorsal er øverst), der viser hovedprojektionerne af SP+ eller ENK+ projektionsneuroner i CPu og de direkte (grøn) og indirekte (blå) veje til at påvirke thalamo-kortikale neuroner, der er involveret i kontrollen af motorisk adfærd. Aktivering af det striatale SP+-neuron (direkte vej) medfører en afhæmmelse af det thalamokortikale mål og udløser en frivillig bevægelse. Omvendt afbryder aktivering af ENK+-striatalneuronet hæmningen af den subthalamiske kerne, som via excitatoriske projektioner aktiverer de hæmmende pallidale neuroner, der projicerer til thalamus (en del af den direkte vej), og blokerer således ufrivillige bevægelser. Se teksten for yderligere oplysninger. For forkortelser se listen.