Anatomie des Gehirns von oben: Eine umfassende Übersicht

Das menschliche Gehirn ist ein komplexes Organ, das für die Steuerung zahlreicher Körperfunktionen verantwortlich ist. Um seine Funktionsweise zu verstehen, ist ein detailliertes Wissen über seine Anatomie unerlässlich. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die Anatomie des Gehirns von oben, wobei sowohl äußere als auch innere Strukturen berücksichtigt werden.

Äußere Anatomie des Gehirns

Die linke Abbildung zeigt das seitliche äußere Gehirn mit den wichtigen Hirnlappen:

• Frontallappen: Unterstützt die Kontrolle der Feinmotorik, Gemüt, Zukunftsplanung, Ziel- und Prioritätensetzung.
• Scheitellappen: Empfängt und verarbeitet Informationen über Temperatur, Geschmack, Berührung und Bewegung, die vom Rest des Körpers kommen.
• Schläfenlappen
• Hinterhauptslappen
• Hirnstammstruktur: Brücke, verlängertes Mark und Kleinhirn.

Innere Anatomie des Gehirns

Die rechte Abbildung zeigt in Seitenansicht die Lage des limbischen Systems im Hirninneren. Das limbische System besteht aus einer Vielzahl von Strukturen inklusive:

• Fornix
• Hippocampus
• Gyrus cinguli
• Amygdala
• Parahippocampalen Gyrus
• Teilen des Thalamus

Wichtige Strukturen des limbischen Systems

• Amygdala: Limbische Struktur, die an vielen Hirnfunktionen beteiligt ist, darunter Emotion, Lernen und Gedächtnis.
• Gyrus cinguli: Spielt eine Rolle bei der Entwicklung des bewussten emotionalen Erlebens.
• Fornix: Eine arche-typische Struktur, die den Hippokampus mit anderen Teilen des limbischen Systems verbindet.
• Hippocampus: Spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung des Langzeitgedächtnisses. Der Hippocampus ist einer der ersten Areale, die von der Alzheimer-Krankheit befallen werden. Wenn die Krankheit fortschreitet, weitet sich die Zerstörung auf die Hirnlappen aus.
• Parahippokampaler Gyrus: Ein wichtiger verbindender Weg im limbischen System.

Der Hirnstamm: Verbindung zwischen Gehirn und Rückenmark

Der Hirnstamm ist der vom Großhirn überlagerte Bereich des Gehirns unterhalb des Zwischenhirns, wobei das Kleinhirn nicht mit dazugerechnet wird. Der Hirnstamm geht an der Schädelbasis über die Medulla oblongata in das Rückenmark über. Die Kerngebiete der Hirnnerven III bis XII verlaufen durch den Hirnstamm.

Bestandteile des Hirnstamms

Der Hirnstamm besteht aus drei Hauptteilen:

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• Mittelhirn (Mesencephalon): Der kleinste Hirnabschnitt.
• Brücke (Pons): Ein kräftiger weißer Wulst an der Hirnbasis über der Medulla oblongata. Durch einen Strang, den Kleinhirnstiel, ist er mit dem Kleinhirn verbunden. Die Brücke und das Kleinhirn werden auch als Metencephalon (Hinterhirn) bezeichnet.
• Verlängertes Mark (Medulla oblongata): Bildet den Übergang zum Rückenmark. Es bildet zusammen mit dem Myelencephalon (verlängerten Mark) das Rautenhirn (Rhombencephalon).

Funktionen des Hirnstamms

Der Hirnstamm bildet die Schnittstelle zwischen dem übrigen Gehirn und dem Rückenmark. Aus dem Körper aufsteigende und in den Körper absteigende Informationen leitet er überkreuz weiter, daher ist die rechte Gehirnhälfte für die linke Körperhälfte zuständig und umgekehrt.

Der Hirnstamm ist für die essenziellen Lebensfunktionen zuständig wie die Steuerung der Herzfrequenz, des Blutdrucks und der Atmung. Zudem ist er für wichtige Reflexe wie den Lidschluss-, Schluck- und Husten-Reflex verantwortlich. Auch der Schlaf und die verschiedenen Schlaf- und Traumphasen werden hier kontrolliert.

Innerhalb der Brücke verläuft die Pyramidenbahn - die Verbindung zwischen dem motorischen Kortex und dem Rückenmark, die für willkürlich-motorische Signale (also willkürliche Bewegungen) wichtig ist. Über den Pons werden diese Signale, die von der Großhirnrinde kommen, ins Kleinhirn weitergeleitet.

Der Hirnstamm ist durchzogen von der Formatio reticularis - einer netzartigen Struktur aus Nervenzellen und ihren Fortsätzen. Sie ist an verschiedenen vegetativen Funktionen des Organismus beteiligt, etwa an der Steuerung der Aufmerksamkeit und des Wachheitszustandes. Auch Kreislauf, Atmung und Erbrechen werden hier kontrolliert.

Lage des Hirnstamms

Der Hirnstamm befindet sich im unteren Schädelbereich an der Schädelbasis, verdeckt von Groß- und Kleinhirn. Nach unten geht er mit einer nicht genau definierten Grenze in das Rückenmark über - dieser Bereich wird Medulla oblongata (verlängertes Mark) genannt. In diesem Bereich, der Pyramidenkreuzung, kreuzen die vom Gehirn kommenden Nervenbahnen auf die Gegenseite.

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Probleme des Hirnstamms

Schädigungen des Hirnstamms führen zu sogenannten Hirnstamm-Syndromen. Diese sind in den meisten Fällen durch den Ausfall von Hirnnerven gekennzeichnet (durch Schädigung der Hirnnervenkerne). Je nach Höhe der Läsion - in Mittelhirn, Pons oder verlängertem Mark - fallen die Funktionen verschiedener Nerven aus. Bei unvollständigen Hirnstamm-Läsionen können die Symptome auf der gleichen oder auf der gegenüber liegenden Körperseite auftreten (wegen der gekreuzten Bahnen).

Wenn Nervenbahnen, die innerhalb des Hirnstamms zu weiter abwärts gelegenen Hirnnervenkernen führen, beidseitig geschädigt sind, entsteht eine Pseudobulbärparalyse. Die wichtigsten Symptome sind Sprech- und Schluckstörungen, beeinträchtigte Zungenbeweglichkeit und Heiserkeit.

Bei einer alleinigen Schädigung des Großhirns werden die Lebensfunktionen nur noch durch den Hirnstamm aufrechterhalten. Beim sogenannten Wachkoma sind die Betroffenen zwar wach, erlangen aber kein Bewusstsein und können keinen Kontakt mit ihrer Umgebung aufnehmen.

Ein Hirnstamm-Infarkt kann jene Areale betreffen, die für das Bewusstsein oder die Atmung von Bedeutung sind. In einem solchen Fall ist die Läsion lebensbedrohend.

MRT-basierte Gehirnanatomie

Ein MRT bei einem gesunden Probanden wurde in dünnen Abschnitten (0,6mm) mit 3D-Volumenerfassung in T1-Gewichtung ohne Injektion von Gadolinium in den 3 üblicherweise verwendeten Ebenen mit einer Matrix von 320/320 Pixeln, unter Verwendung einer MRT-Maschine von 1,5 Tesla durchgeführt. Eine arterielle MR-Angiographie des Willis-Polygons (Laufzeitmessung) und eine Phasenkontrast-MRA wurden in einem zweiten Schritt am gleichen Thema durchgeführt.

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Die Querschnittsbilder des menschlichen Gehirns wurden mit Hilfe der Adobe Photoshop-Software in der Größe verändert und zugeschnitten und dann in ein mit Adobe Animate erstelltes Modul integriert. Um das Herunterladen zu erleichtern, wurden die Bilder in optimaler Qualität herunterzuladen (in dem Wissen, dass die Starmatrix bei 320/320 Pixel bleibt).

In einem zweiten Schritt wurde das 3D-Rendering von Gehirn, Ventrikeln, Hirnstamm, Kleinhirn, Arterien für das Gehirn und zerebralen Hirnsinus aus den Querschnittsbildern auf einer DICOM-Rekonstruktionskonsole durchgeführt. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Rekonstruktionen vom gleichen Patienten stammen, was es dem Benutzer ermöglicht, Schnittbilder mit 3D-Bildern des menschlichen Gehirns zu korrelieren. Darüber hinaus wurden einige Rekonstruktionen mit Adobe Photoshop leicht modifiziert, um den Lehrinhalt zu verbessern und einige Artefakte zu entfernen, aber es wurde keine Struktur künstlich hinzugefügt (z.B. sind nicht alle Hirnnerven auf den Hirnstammbildern sichtbar).

Wichtige anatomische Strukturen

• Kleinhirnlappen: Vorderlappen des Kleinhirns, Hinterlappen des Kleinhirns und der Flocke-Knötchen-Lappen
• Gehirnstamm: Mittelhirn, Brücke und Verlängertes Rückenmark
• Ebenen des zentralen Nervensystems: Endhirn, Zwischenhirn (unterteilt in Sehhügel, Hypothalamus, Metathalamus, Epithalamus und Subthalamus), Rautenhirn und Rückenmark
• Assoziationsfasern des Endhirns: Assoziationsbahn des Kleinhirns, obere (gewölbte) und untere Längsfaszikel, kaudal- und Zungenfasern.

Arterielle Gefäßgebiete

• Oberflächliche und tiefe Gebiete der mittleren und vorderen Hirnarterien
• Gebiet der hinteren Hirnarterie
• Kortikale und tiefe Wasserscheidengebiete
• Gebiet der vorderen Aderhautarterie
• Gebiet der hinteren Verbindungsarterie
• Gebiet der oberen (SCA), vorderen (AICA) und unteren hinteren (PICA) Kleinhirnarterien
• Gebiet der Zweige der Hirnbasisarterie, der Wirbelarterie und der vorderen Rückenmarksarterie

Anatomische Strukturen mit Bildunterschriften

Um das Lesen des Moduls zu erleichtern, wurden die Strukturen des menschlichen Gehirns in Gruppen und Untergruppen eingeteilt, die wahlweise angezeigt werden können:

• Hirnlappen und Hirngebiete, Hirnstamm und Kleinhirn
• Großhirn mit den verschiedenen Lappen, die zerebralen Kommissurfasern (Balken, Fornix, Balkenschicht, Balkenzwinge), Assoziationsfasern des Großhirns, Basalkerne und verwandte Strukturen (Basalganglien, blasser Kern, linsenförmiger Kern, äußerer Linsenkern, innen- und Außenkapseln, usw.), Endhirnbasis (Riechstreifen, Kernkomplex-Vormauer-Gebiet, Mandelkörper, vordere perforierte Substanz), und schließlich das Brodmann-Areal.
• Zwischenhirn umfasst insbesondere den Sehhügel, die Pulvinarkerne, die Epiphysenstiel, die Zirbeldrüse, das Infundibulum (Hypophysenstiel) und die Neurohypophyse.
• Kleinhirn mit seinen verschiedenen Fissuren und Lappen sowie den Strukturen des Kleinhirnwurms.
• Der Hirnstamm, unterteilt in Mittelhirn, Brücke und verlängertes Rückenmark (Bulbärhirn, Nachhirn). Die Hirnnerven auf der Ebene ihrer Entstehung, und die Hirnnervkerne mit einer Projektion ihrer vermeintlichen Position auf den Hirnstamm.
• Die Hirnkammern (Seitenventrikel, dritter Ventrikel, vierter Ventrikel) mit dem Adergeflecht.
• Die Hirnhäute mit Säcken, die die Cerebrospinalflüssigkeit (CFS), aber auch die verschiedenen Schichten und pericerebralen Räume enthalten.
• Die Arterien der Enzephalie, die aus den inneren Halsschlagadern und Wirbelsäulen entstehen und den Willis-Kreis (Arterienkreis an der Hirnbasis) bilden.
• Die wichtigsten tiefen und oberflächlichen, Diploë- und Emissarienvenen, sowie die verschiedenen Hirnsinus (oberer Pfeilblutleiter und unterer S-förmiger Blutleiter, gerader Blutleiter, Schwellkörperhöhle, unterer und oberer Felsenbeinblutleiter).

Großhirn: Kortex, Medulla und Kerngebiete

Das Großhirn lässt sich in Kortex (Hirnrinde), Medulla (subkortikales Marklager) und nukleäre Abschnitte (Kerngebiete) unterteilen. Kortex und Kerngebiete des Gehirns bilden als Sitz der Perikaryen von Nervenzellen die graue Substanz. Das Marklager beherbergt v. a. Nervenzellfortsätze, die von Oligodendrozyten mit einer Myelinscheide umgeben werden. Das Marklager tritt dadurch makroskopisch als weiße Substanz in Erscheinung.

Neuronale Verbindungen

• Projektionsneurone: Verbindung des Großhirns mit anderen Abschnitten des zentralen Nervensystems.
• Assoziationsneurone: Verbindung von ipsilateralen Rindenarealen.

Hemisphären und Lappen

Die Fissura longitudinalis cerebri teilt das Großhirn in zwei symmetrische Hemisphären, welche makroskopisch, jedoch nicht funktionell identisch sind. Die Gyrierung der Hirnrinde führt zu einer starken Oberflächenvergrößerung. Das ausgedehnte Wachstum des Großhirns in der Entwicklung spiegelt sich in der Form des Ventrikelsystems wider.

Das Großhirn wird in vier Lappen gegliedert, die durch konstante Sulci begrenzt werden:

• Frontallappen
• Parietallappen
• Temporallappen
• Okzipitallappen

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. Das Areal zwischen Sulcus parietooccipitalis und Sulcus calcarinus wird aufgrund seiner keilartigen Form als Cuneus bezeichnet.

Rindenstruktur

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 Pyramidenzelle ist das charakteristische Projektionsneuron der Großhirnrinde und ist v. a. in der Lamina III und V des Isokortex lokalisiert. Körnerzellen prägen v. a. die Lamina II und IV. Alle anderen Neurone werden unter dem Begriff Nicht-Pyramidenzellen zusammengefasst.

Brodmann-Areale

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. Sie wird durch komplexe Verschaltungen mehrerer Assoziationsareale erst möglich.

Ventrikel und Basalganglien

Das ausgedehnte Wachstum der Großhirnbläschen führt zu einer charakteristischen Ausziehung der Seitenventrikel als Cornu frontale (Vorderhorn), Cornu occipitale (Hinterhorn) und Cornu temporale (Unterhorn). Der Ncl. caudatus (Schweifkern) als Teil der Basalganglien liegt den Seitenventrikeln von lateral an und folgt ihrem Verlauf. Auf diese Weise kommen das Caput nuclei caudati im Frontallappen und das ausgezogene Schweifende (Cauda nuclei caudati) am Dach des Unterhorns im Temporallappen zu liegen. Auf Horizontalschnitten ist der Ncl. caudatus deshalb doppelt angeschnitten. Entwicklungsgeschichtlich waren der Ncl. caudatus und das Putamen (Schalenkern) ein einheitliches Kerngebiet, das durch die Fasern der Capsula interna im dorsalen Bereich getrennt wurde (dorsales Striatum). Die zahlreichen streifenförmigen Zellbrücken zwischen Putamen und Ncl. caudatus haben zu der Bezeichnung Striatum (Streifenkern) geführt. Die Capsula interna beinhaltet afferente und efferente Faserbindungen der Großhirnrinde. Im basalen Frontallappen befindet sich ein Bereich, in dem beide Kerne noch verbunden sind, der Ncl. accumbens (ventrales Striatum). Zwischen Capsula interna und Putamen liegt der Globus pallidus, dessen inneres und äußeres Segment funktionell verschieden verschaltet sind. Putamen und Globus pallidus (blasser Kern) werden aufgrund ihrer Form auch unter dem Begriff Ncl. lentiformis (Linsenkern) zusammengefasst. Der Thalamus („Schlafgemach“) ist ein großes Kerngebiet, das bilateral des dritten Ventrikels gelegen ist. Trotz ihrer topografischen Nähe zu den Strukturen des Großhirns sind der Globus pallidus und der Thalamus Teile des Diencephalons (Zwischenhirn). Im Temporallappen, rostral vom Hippocampus befindet sich ein affektives Zentrum, das Corpus amygdaloideum (Mandelkern). Das Claustrum ist ein subinsuläres Kerngebiet lateral des Putamens, dessen Funktion nicht geklärt ist.

Kerne an der Basis des Frontallappens

An der Basis des Frontallappens liegt eine Gruppe von Kernen, die Einfluss auf die Grundaktivität des gesamten Organismus nimmt. Zu ihnen zählen die Ncll. septales (ungerichtete Aufmerksamkeit), der Ncl. accumbens (Belohnungszentrum) und der Ncl. basalis (Meynert, gerichtete Aufmerksamkeit). Die Septumkerne sind als Anteile des limbischen Systems wechselseitig mit dem Fornix, dem Hippocampus und dem Corpus amygdaloideum verbunden. Beidseits unter dem Vorderhorn der Seitenventrikel gelegen grenzen sie mediokranial an das Septum pellucidum und laterokranial an den Ncl. accumbens. Von den benachbarten Anteilen der Riechrinde erhalten sie olfaktorische Afferenzen. Der Ncl. accumbens stellt als Gegenspieler der Amygdala einen Detektor positiver Schlüsselreize dar und vermittelt ein Gefühl der Befriedigung. Der Ncl. basalis (Meynert) kontrolliert die gerichtete Aufmerksamkeit mit, welche u. a. für das Lernen essenziell ist. Dieses cholinerge Kerngebiet liegt lateral der Ncll.

Das limbische System: Emotion, Lernen und Gedächtnis

Die Anteile des zentralen Nervensystems bilden eine funktionelle Einheit. Das Ausmaß einer Läsion kann häufig erst erfasst werden, wenn Strukturen nicht einzeln, sondern im Kontext mit anderen Strukturen gesehen werden. 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.

Die Area tegmentalis ventralis und die Ncll. raphes des Mesencephalons werden hin und wieder zum limbischen System gerechnet, weil sie vielfältige Verbindungen besitzen. Die Strukturen des limbischen Systems stehen in Rückkopplung zu allen sensiblen Rindenfeldern und dem Hypothalamus. Auf diese Weise stellen sie eine Brücke zwischen unwillkürlichen und willkürlichen Reaktionen auf die Außenwelt her. Neuere Erkenntnisse zeigen ein offenes System, das unter dem Einfluss zahlreicher anderer Hirnregionen steht. Die Amygdala ordnet den sensiblen Impulsen eine positive oder eine negative Bewertung zu. Sie bildet die Basis des emotionalen Gedächtnisses und dient als übergeordnete Kontrollinstanz für das vegetative System. Zur Erfüllung dieser Aufgabe sind vielfältige Verschaltungen mit dem Hypothalamus, den basalen Kerngebieten (Ncll. septales, Ncl. basalis, Ncl. accumbens), der Habenula, dem Thalamus und den Kernen des Hirnstamms (Ncll. raphes, Formatio reticularis) nachgewiesen. Für die längerfristige Speicherung bewusster Gedächtnisinhalte sind intakte Strukturen des Papez-Neuronenkreises Voraussetzung. Ein wichtiger Eingang in das System stellt der Gyrus cinguli als Verbindung zu sensorischen Rindenarealen dar. Ein wichtiger Ausgang erfolgt über die Corpora mamillaria zu den Strukturen des Mesencephalons (Formatio reticularis mit Area tegmentalis ventralis, Ncll. raphes). Eine Schädigung von Strukturen des Papez-Neuronenkreises führt zu einem Verlust des Kurzzeitgedächtnisses. Bei Morbus Alzheimer sind der entorhinale Kortex und der Hippocampus, bei der Wernicke-Enzephalopathie die Corpora mamillaria betroffen. Der Ncl. basalis (Meynert) ist bei neurodegenerativen Erkrankungen häufig mitbetroffen.

Das motorische System: Interaktion mit der Außenwelt

Das motorische System ermöglicht es uns, über Bewegungen mit der Außenwelt zu interagieren. Die Anteile des motorischen Systems sind hierarchisch organisiert. Um eine willentliche Bewegung einzuleiten, werden multiple Areale im frontalen und parietalen Kortex bis zu 2 Sekunden vor der Ausführung aktiviert. In den Assoziationsarealen wird die Notwendigkeit einer Bewegung festgestellt. Der prämotorische Kortex entwickelt einen Plan, der an den primär-motorischen Kortex weitergegeben wird. Neben der Pyramidenbahn als wichtigste Efferenz werden Fasern zu Assoziationskortex, Basalganglien, Kleinhirn und Hirnstammkernen als modulierende Feedback-Systeme entsandt. Sie gleichen eine geplante Bewegung mit dem aktuellen Zustand des Körpers ab. Die absteigenden motorischen Bahnen, welche die Aktivität von α- und γ-Motoneuronen beeinflussen, gehen vom Kortex (Pyramidenbahn) und vom Hirnstamm (extrapyramidalmotorische Bahnen) aus.

Es ist entdeckt worden, dass elektrische Stimulationen von bestimmten Arealen des menschlichen Kortex Bewegungen der kontralateralen Körperseite auslösen können. Das Areal mit dem geringsten Schwellenwert wird als primärer motorischer Kortex (Area 4) bezeichnet. Im Gyrus praecentralis reicht er von der medialen Hemisphärenoberfläche über die Mantelkante hinweg bis zur Sylvischen Fissur. Nach rostral schließen sich lateral der prämotorische Kortex und medial der supplementär-motorische Kortex (beide Teile der Area 6) an. Das frontale Augenfeld (Teil der Area 8) zur Durchführung konjugierter Augenbewegungen (Hirnnerven III, IV und VI) grenzt an den dahinter gelegenen prämotorischen Kortex.

Weitere Untersuchungen zeigten, dass bestimmte Regionen im Gyrus praecentralis für die Innervation bestimmter Muskelgruppen des Körpers zuständig sind. Da diese Somatotopie nicht proportional abgebildet ist, spricht man von einer verzerrten Karte des menschlichen Körpers (Homunculus). An der medialen Fläche in der Fissura longitudinalis befinden sich die Repräsentationsgebiete für Fuß und Unterschenkel. Die Bein- und Beckenregion wird über die Mantelkante hinweg nach lateral abgebildet. Daran schließen bis zur Sylvischen Fissur die Gebiete für Rumpf, obere Extremität, Gesicht und Zunge an. Körperregionen, in denen sehr kleine Muskelgruppen oder gar einzelne Muskeln für feine Bewegungen angesteuert werden müssen, besitzen überproportional große Repräsentationsgebiete. Der supplementär-motorische und prämotorische Kortex besitzen ebenfalls eine somatotope Gliederung.

Die Basalganglien sind subkortikale Kerngebiete, die als Teil des motorischen Systems an der Initiation und Modulation von Bewegungen sowie der Regulation des Muskeltonus beteiligt sind. Sie werden zum extrapyramidal- motorischen System (EPMS) gerechnet und bilden komplexe Schleifen zur Beeinflussung des motorischen Kortex.

Die Motorik wird durch Wahrnehmung, Emotionen und Motivation beeinflusst.

• Assoziationskortex → Ncl.
• Limbisches System → Ncl.

Das Striatum, zu dem der Ncl. caudatus, das Putamen und der Ncl. accumbens gezählt werden, ist Eingang der Basalganglien. Das Putamen besitzt für motorische und somatosensible Afferenzen eine somatotope Repräsentation der Körperregionen. Aufgrund klinischer Beobachtungen und neuropathologischer Befunde geht man von einem direkten, bewegungsfördernden und einem indirekten, bewegungshemmenden Schaltkreis mit unterschiedlichen Zielstrukturen aus. In dieses System greift die dopaminerge Projektion von der Substantia nigra zum Striatum modulierend ein. Neuere Erkenntnisse postulieren ineinandergreifende Schleifen mit entscheidenden intrastriatalen Verbindungen.

Ausfälle in den einzelnen Kerngebieten führen zu einer Verschiebung im Regelkreis und einer gesteigerten oder verminderten Erregung des motorischen Kortex. Eine Degeneration der Neurone in der Substantia nigra verursacht durch ein Ungleichgewicht im Regelkreis eine Hypokinese beim Morbus Parkinson. Dieser Verschiebung kann durch eine Überstimulation und Erzeugung refraktärer Neurone des Ncl. subthalamicus entgegengewirkt werden.

Sensorische Bahnen: Epikritische Empfindung

Die dendritischen Axone der pseudounipolaren Nervenzellen ziehen in den peripheren Nerven bis zum Spinalganglion, die neuritischen Axone vom Spinalganglion bis zum Eintritt in das Rückenmark über die Hinterwurzel. Für den Körper liegen die Perikaryen der ersten Neurone sensibler Bahnen im Spinalganglion. Für den Kopf (trigeminoafferentes System) befinden sie sich im Ganglion trigeminale (Gasseri) und - eine Ausnahme - im Ncl. mesencephalicus n. trigemini (Propriozeption). Das System für die epikritische Empfindung lässt sich unterteilen in den Fasciculus cuneatus (Burdach) für die obere Körperhälfte und den Fasciculus gracilis (Goll) für die untere Körperhälfte („grazil wie ein Tänzer“), zervikal getrennt durch den Sulcus intermediodorsalis. Der Fasciculus cuneatus ist lediglich zervikothorakal vorhanden und lagert…

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