Gehirn: Alle Sulci-Bezeichnungen und ihre Bedeutung

Der zerebrale Kortex (Großhirnrinde) ist der größte und am weitesten entwickelte Teil des menschlichen Gehirns und des zentralen Nervensystems (ZNS). Er nimmt den oberen Teil der Schädelhöhle ein und besteht aus vier Lappen, die in zwei Hemisphären unterteilt sind, welche zentral durch das Corpus callosum verbunden sind. Die Rinde enthält erkennbare Gyri (Hirnwindungen), die durch Sulci (Hirnfurchen) getrennt sind. Die Großhirnrinde ist essentiell für das bewusste Erleben von Sinnesreizen und für die Planung komplexer Aufgaben und Prozesse. Das Großhirn ist der größte Anteil des Gehirns.

Einführung in die Anatomie des Gehirns

Das Gehirn, insbesondere das Großhirn, ist ein komplexes Organ, das eine Vielzahl von Funktionen steuert, von einfachen Reflexen bis hin zu höheren kognitiven Prozessen. Um seine Funktionsweise zu verstehen, ist es wichtig, seine anatomische Struktur zu kennen. Die Oberfläche des Großhirns ist durch ein Muster von Gyri und Sulci gekennzeichnet, das die Oberfläche vergrößert und somit mehr Platz für neuronale Verbindungen bietet.

Embryonale Entwicklung des Großhirns

Die embryonale Entwicklung des Großhirns folgt einer klaren Abstammungslinie: Neuralrohr → Prosencephalon → Telencephalon → Großhirn. Diese Entwicklungsschritte sind entscheidend für die korrekte Ausbildung der verschiedenen Hirnstrukturen.

Die Lappen des Großhirns und ihre Funktionen

Die beiden Großhirn-Hemisphären lassen sich jeweils in vier Lappen unterteilen:

• Stirnlappen oder Frontallappen (Lobus frontalis): Der Anteil am weitesten anterior/superior des supratentoriellen Gehirns. Lateraler Frontallappen: A. Medialer/superiorer Frontallappen: A. Die Lage des primären motorischen Kortex (die hinterste Struktur des Frontallappens) mit dem überlagerten Homunculus, der die Proportionen des Kortex beschreibt, die der Verarbeitung jeder spezifischen motorischen Funktion gewidmet sind.
• Scheitellappen oder Parietallappen (Lobus parietalis): Er liegt posterior zum Frontallappen und superior zum Okzipitallappens. Er ist an Prozessen der Empfindung und des Sprachverständnisses beteiligt. Medial: A. cerebri media (MCA) und A. Posterior: A. Empfängt kontralateralen somatosensorischen Input vom ventralen Ncl. posteromedialis und dem ventralen Ncl. Der primäre somatosensorische Kortex (dunkelblau markiert) markiert die vorderste Region des Parietallappens.
• Schläfenlappen oder Temporallappen (Lobus temporalis): Der anteriore/inferiore Anteil des supratentoriellen Gehirns. Äste der Aa. Äste der Aa. Der primäre auditive Kortex, der sich im Temporallappen befindet. Die verschiedenen Gyri im gesamten Gehirn: Beachte den Gyrus parahippocampalis (grün schattiert). Diese Struktur ist wichtig für die Bildung des Kurzzeitgedächtnisses. Die verschiedenen Gyri im gesamten Gehirn: Beachte den medialen und den inferioren Gyrus temporalis (beide grün schattiert). Diese Strukturen sind wichtig für das Langzeitgedächtnis. Die verschiedenen Gyri im gesamten Gehirn: Beachte den Uncus (grün schattiert). Dieser ist eine wichtige Struktur des olfaktorischen Systems.
• Hinterhauptslappen oder Okzipitallappen (Lobus occipitalis): Der am weitesten posterior gelegene Lappen des supratentoriellen Gehirns. Augenuntersuchung (Informationen vom Ncl. Die Lage des primären visuellen Kortex in der hintersten Region des Gehirns im Okzipitallappen.

Jeder dieser Lappen ist für spezifische Funktionen verantwortlich, die für das menschliche Verhalten und die Kognition unerlässlich sind.

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Wichtige Sulci und Gyri

• Sulcus centralis: Er trennt den Frontallappen vom Parietallappen.
• Sulcus lateralis (Sylvische Fissur): Er trennt den Frontallappen und den Parietallappen vom Temporallappen. In der Tiefe des Sulcus lateralis (Sylvische Fissur) befindet sich die Insula, ein ursprünglich oberflächlich gelegenes Rindenareal, das durch Wachstumsprozesse benachbarter Hirnareale (Opercula) überdeckt wird.
• Sulcus parieto-occipitalis: Er trennt den Parietallappen vom Okzipitallappen.
• Sulcus calcarinus: Er trennt den Cuneus vom Gyrus lingualis.
• Sulcus collateralis: Er trennt den Gyrus lingualis vom Gyrus fusiformis.
• Gyrus präcentralis und Gyrus postcentralis: Sie liegen jeweils vor und hinter dem Sulcus centralis und sind für motorische bzw. somatosensorische Funktionen zuständig.
• Gyrus parahippocampalis: Diese Struktur ist wichtig für die Bildung des Kurzzeitgedächtnisses.
• Medialer und inferiorer Gyrus temporalis: Diese Strukturen sind wichtig für das Langzeitgedächtnis.
• Uncus: Dieser ist eine wichtige Struktur des olfaktorischen Systems.

Blutversorgung des Gehirns

Die arterielle Versorgung des Gehirns erfolgt durch die paarigen Aa. carotis internae und Aa. A. A. A. Alle münden in den Zusammenfluss der Sinus sagitallis, Sinus transversus, Sinus sigmoideus und schließlich in die V. jugularis interna. Die primäre arterielle Versorgung im gesamten Großhirn: Beachte die Bereiche, die von der A. cerebri anterior (ACA) in Blau, der A. cerebri media (MCA) in Gelb und der A. cerebri posterior (PCA) in Rot bedeckt sind. Die Blutversorgung des Gehirns wird aus 2 Quellen gewonnen: 1) die Aa. carotis internae und 2) das vertebrobasiläre System. Diese Quellen verbinden sich zum Circulus Willisii, der hier abgebildet ist. Der Circulus Willisii besteht aus 5 Komponenten, zu denen die A. communicans anterior, die Aa. cerebri anteriores, die Aa. carotis internae, die A. communicans posterior und die Aa. cerebri posteriores (PCA) gehören.

• A. cerebri anterior (ACA): Versorgt den medialen und superioren Frontallappen.
• A. cerebri media (MCA): Versorgt den lateralen Frontallappen und den Parietallappen.
• A. cerebri posterior (PCA): Versorgt den Okzipitallappen.

Funktionelle Organisation der Großhirnrinde

Die Großhirnrinde lässt sich in den jüngeren, 6-schichtigen Isokortex und den älteren, 3- bis 5-schichtigen Allokortex unterteilen. Der Isokortex macht mit 92 % den größten Anteil aus. Zum Allokortex werden vereinfacht die Riechrinde und der Hippocampus gezählt. Der 3-schichtige Hippocampus ist Teil des limbischen Systems. Er zeichnet mit seiner Ausbreitung vom rostralen Ende des Balkens bis in den mesialen Temporallappen am Unterhorn des Seitenventrikels ebenfalls das Wachstum der Großhirnhemisphären nach.

Die Zytoarchitektonische Besonderheiten ermöglichen die Einteilung der Großhirnrinde in 44 Areale nach Brodmann (1868-1918). Die individuelle Ausbildung einzelner Areale ergibt eine Nummerierung von 1 bis 57 mit Lücken in der Zählfolge. Die thalamokortikalen Fasern als Input für die primären sensiblen Rindenfelder bedingen eine besonders breite Ausbildung der Lamina IV. In den primären motorischen Rindenfeldern ist sie dagegen eher unterrepräsentiert. In diesen Rindenfeldern steht der Output über die Lamina V im Vordergrund. Werden morphologische Unterschiede mit funktionellen Analysen gekoppelt, kann der Kortex in primäre Rindenfelder und Assoziationsfelder unterteilt werden. Primäre Rindenfelder sind Gebiete mit strenger somatotoper Gliederung, die motorische Efferenzen oder sensorische Afferenzen für verschiedene Körperteile nicht proportional auf dem Kortex abbilden. Für den primär-motorischen und primär-somatosensorischen Kortex wird die Somatotopie in Form des Homunculus widergespiegelt. Primäre sensible Rindenfelder dienen der ersten kortikalen Verarbeitung und ermöglichen eine bewusste Wahrnehmung. Sekundäre Rindenfelder sind den primären unmittelbar benachbarte, unimodale Assoziationsareale mit gnostischen Funktionen (Erkennen). Tertiäre Rindenfelder dagegen ermöglichen höhere integrative Leistungen durch Projektionen aus verschiedenen Rindenfeldern. Sie können lateralisiert sein. Die Sprache zählt beispielsweise zu den höheren kortikalen Funktionen (Kap. „Funktion und Symptomatik einzelner Hirnregionen“). Sie wird durch komplexe Verschaltungen mehrerer Assoziationsareale erst möglich.

Brodmann-Areale

Die Einteilung der Großhirnrinde in Brodmann-Areale basiert auf zytoarchitektonischen Merkmalen. Jedes Areal ist mit spezifischen Funktionen verbunden. Zum Beispiel:

• Area 4: Primärer motorischer Kortex.
• Area 17: Primärer visueller Kortex.
• Area 44 und 45: Motorisches Sprachzentrum (Broca-Areal).
• Wernicke-Areal: Das Wernicke- und das Broca-Areal bilden das Sprachzentrum im Gehirn.

Klinische Bedeutung

Erkrankungen und Verletzungen im Großhirn können diverse Folgen haben, je nachdem, wo im Cerebrum und wie ausgeprägt die Schädigung ist.

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Eine Reizung der motorischen Zentren im Stirnhirn ruft Krämpfe hervor (Rindenepilepsie), eine Zerstörung dieser Zentren führt zunächst zu einer Lähmung der Muskeln der anderen Körperseite (Hemiplegie). Im späteren Verlauf können benachbarte Großhirn-Felder und/oder jene der Gegenseite die Funktion übernehmen.

Werden sekundäre motorische Rindenfelder im Stirnhirn zerstört, verschwindet die Fähigkeit, im Laufe des Lebens erworbene, zweckgerichtete Bewegungen auszuführen. Obwohl die primären Zentren intakt sind und keine Muskellähmungen vorliegen, können Betroffene nicht sprechen (motorische Aphasie - Broca-Aphasie) und nicht schreiben (Agraphie).

Bei einer Schädigung des Broca-Areals kann der Patient zwar meist noch Sprache verstehen, hat aber Schwierigkeiten, selbst Wörter und Sätze zu bilden. In leichteren Fällen können Betroffene noch in einem stakkatoartigen Telegrammstil kommunizieren.

Werden die primären sensiblen Rindenfelder des Parietallappens geschädigt, resultiert eine Anästhesie, eine Unempfindlichkeit. Verletzungen der sekundären sensiblen Rindenfelder bedingen Agnosien - die Unfähigkeit, Gegenstände durch Betasten zu erkennen. Störungen auf der linken Seite, in der sich das Lesezentrum mit einer Erinnerung an die Bedeutung von Schriftzeichen befindet, führen zur Unfähigkeit, zu lesen (Alexie).

Wird das Hörzentrum im Schläfenlappen (Temporallappen) geschädigt, entsteht die sogenannte Rindentaubheit. Dabei reicht bereits eine einseitige, totale Störung aus, um Taubheit auf beiden Ohren hervorzurufen. Denn um hören zu können, müssen die Hörbahnen beider Ohren zur Hörrinde in den zwei Hemisphären des Großhirns intakt sein. Verletzungen oder Hirnblutungen in dieser Region bewirken, dass der Patient Sprache kaum noch entschlüsseln kann. Er redet wie ein Wasserfall, seine Wörterflut ist aber verworren und unverständlich.

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Eine Störung des sekundären Hörzentrums im Schläfenlappen des Großhirns führt dazu, dass frühere Eindrücke nicht mehr erinnert werden und so Worte, Geräusche, Musik nicht mehr verstanden werden (die sogenannte Seelentaubheit).

Eine Zerstörung bestimmter Bezirke der Großhirnrinde im Bereich des Sehzentrums (Gehirn) durch einen Tumor oder Schlaganfall führt zu Gesichtsfeldausfällen. Bei einer kompletten Zerstörung der Sehrinde beider Seiten im Großhirn resultiert eine sogenannte Rindenblindheit - Betroffene sind blind, obwohl ihre Netzhaut und die Sehbahn intakt sind. Sie können allenfalls noch Hell und Dunkel voneinander unterscheiden und Bewegungsreize erkennen.

Wenn das sekundäre Sehzentrum (Gehirn) im Okzipitallappen im Großhirn zerstört ist, resultiert eine Seelenblindheit. Betroffene können Gegenstände nicht wieder erkennen, weil die Erinnerung erloschen und der Vergleich mit früheren optischen Eindrücken nicht mehr möglich ist.

Das limbische System

Das limbische System besteht aus mehreren Komponenten: dem Hippocampus, dem parahippocampalen Gyrus mit entorhinalem Kortex, dem Gyrus cinguli, der Amygdala und den Corpora mamillae. Es bildet die Grundlage für assoziative Funktionen wie Steuerung des affektiven Verhaltens, Emotionen, Lernen und Gedächtnis. Es beeinflusst darüber hinaus kortikale Aktivitäten und vegetative Funktionen. Die zugehörigen kortikalen und subkortikalen Strukturen verteilen sich gürtelförmig (limbus = Gürtel) um den Balken und das Diencephalon (Zwischenhirn) an den medialen Seiten der Hemisphären (Abb. 4).

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