Frontal Eye Field dan Paramedian Pontine Reticular Formation
Frontal Eye Field (FEF)
Frontal eye field adalah area korteks serebral yang berperan penting dalam mengontrol gerakan mata saccadic dan inhibisi respons motorik. Area ini terletak di korteks frontal dan merupakan bagian dari jaringan fronto-parietal yang mengatur pergerakan mata volunter 1.
Fungsi Utama FEF:
Kontrol gerakan mata saccadic: FEF menghasilkan sinyal untuk gerakan mata cepat (saccades) yang memungkinkan fiksasi visual pada target baru 1
Inhibisi respons: FEF terlibat dalam jaringan cingulo-opercular dan fronto-parietal yang mengatur penghambatan respons motorik, dengan aktivasi terjadi sekitar 100 ms setelah stimulus 1
Koordinasi temporal: Stimulasi dual-pulse TMS pada FEF pada frekuensi 10 Hz, yang diberikan bersamaan dengan dan 100 ms setelah onset stimulus, menunjukkan efek disruptif pada kontrol gerakan mata, mengkonfirmasi peran kritisnya dalam timing gerakan mata 1
Jalur Proyeksi:
FEF mengirimkan sinyal ke formasio retikularis batang otak untuk mengeksekusi gerakan mata horizontal dan vertikal 2
Jalur dari FEF berdekusasi di tingkat nukleus okulomotorius dan troklearis, dengan arah aksi vektor predominan kontraversif di atas dekusasi dan ipsiversif di bawahnya 2
Paramedian Pontine Reticular Formation (PPRF)
PPRF adalah pusat kontrol utama untuk gerakan mata horizontal yang terletak di pons, berfungsi sebagai generator sinyal burst untuk saccades horizontal. Struktur ini memberikan input primer ke motoneuron ekstraokular dan sangat penting untuk kecepatan dan akurasi gerakan mata horizontal 3, 4.
Fungsi Utama PPRF:
Generator saccades horizontal: PPRF mengandung burst neurons yang menghasilkan sinyal kecepatan tinggi untuk menggerakkan mata secara horizontal 3, 5
Kontrol kecepatan gerakan mata: Inaktivasi reversibel neuron di sekitar short-lead burst neurons di PPRF menghasilkan penurunan dramatis dalam kecepatan saccades horizontal, dengan kompensasi melalui peningkatan durasi saccade 3
Spesifisitas horizontal: PPRF memiliki efek minimal pada gerakan mata vertikal - inaktivasi PPRF hanya menghasilkan efek minor pada kecepatan, durasi, dan amplitudo saccades ke arah atas 3
Karakteristik Anatomis dan Fungsional:
Proyeksi langsung: PPRF memiliki proyeksi langsung ke nukleus motorik ekstraokular dan berperan spesifik dalam generasi gerakan saccadic 4
Proyeksi retikulospinal: Selain kontrol mata, PPRF juga mengirimkan proyeksi retikulospinal yang memodulasi aktivitas otot leher dan postural 4
Lesi PPRF: Lesi 1 mm dalam PPRF paramedian menyebabkan paralisis gaze konjugat ipsilateral, menunjukkan peran kritisnya dalam gerakan mata horizontal 2
Integrasi Eye-Head Movement:
Sinyal ganda: Burst neurons di PPRF membawa sinyal terkait gerakan mata selama saccades dengan kepala diam, dan membawa sinyal gerakan kepala serta mata selama gaze shifts dengan kepala bebas 5
Parsing sinyal: Sinyal gaze yang diinginkan dipisahkan menjadi jalur mata dan kepala di upstream dari excitatory burst neurons, dengan omnipause neurons tidak menghambat sinyal ke motoneuron otot leher 3
Hubungan dinamis: Motoneuron ekstraokular mempertahankan hubungan dinamis yang sama dengan gerakan mata baik selama saccades dengan kepala diam maupun gaze shifts dengan kepala bebas, meskipun menerima sinyal premotor tambahan 5
Koordinasi FEF dan PPRF:
Jalur dari FEF ke PPRF merupakan komponen esensial dari sistem kontrol gerakan mata horizontal, dengan FEF memberikan perintah tingkat tinggi yang ditransformasikan oleh PPRF menjadi sinyal motorik spesifik 4, 2. Sistem ini memungkinkan kontrol volunter gerakan mata yang presisi dan terkoordinasi dengan gerakan kepala 6.