Das Gehirn (Encephalon), der Teil des zentralen Nervensystems, der innerhalb des knöchernen Schädels liegt und diesen ausfüllt, ist ein komplexes Organ mit unzähligen Nervenzellen, die über Nervenbahnen mit dem Organismus verbunden sind und ihn steuern. Das Gewicht des Gehirns macht mit 1,5 bis zwei Kilogramm ungefähr drei Prozent des Körpergewichts aus. Ein Mensch hat ungefähr 100 Milliarden Gehirnzellen, die das zentrale Nervensystem, unser Gehirn, aufbauen und untereinander verknüpft sind. Die Zahl dieser Verknüpfungen wird auf 100 Billionen geschätzt.
Das Gehirn ist von drei Hirnhäuten umgeben: Dura mater, Arachnoidea und Pia mater. Grob lässt sich das menschliche Gehirn in fünf Abschnitte gliedern: Großhirn (Telencephalon), Zwischenhirn (Diencephalon), Mittelhirn (Mesencephalon), Kleinhirn (Cerebellum) und Nachhirn (Myelencephalon, Medulla oblongata). Die verschiedenen Anteile der Großhirnrinde übernehmen ganz unterschiedliche Funktionen.
Die Hauptbestandteile des Vorderhirns
Das Vorderhirn (Prosencephalon) besteht aus dem Endhirn (Telencephalon) und dem Zwischenhirn (Diencephalon). Der große Cortex des Endhirns (Großhirnrinde, Cortex cerebri) ist besonders kennzeichnend für die menschliche Gehirn-Anatomie. Das Endhirn setzt sich aus zwei Hemisphären zusammen, die durch den Spalt "Fissura longitudinalis cerebri" voneinander getrennt sind. Tiefer im Innern sind sie allerdings durch den sogenannten Balken (Corpus callosum) miteinander verbunden.
Das Zwischenhirn grenzt nach unten (kaudal) an das Mittelhirn (Mesencephalon) an, das zum Hirnstamm gezählt wird. Nach oben hin grenzt es an das Großhirn, wobei hier eine genaue Abgrenzung schwierig zu treffen ist.
Der Hippocampus: Ein Schlüsselbestandteil des limbischen Systems
Das limbische System, ein entwicklungsgeschichtlich alter Bereich des Gehirns, der sich zwischen dem Neocortex (Teil der Großhirnrinde) und dem Hirnstamm befindet, ist das Zentrum aller Emotionen, kontrolliert unsere Äußerungen von Wut, Angst und Freude und hat Einfluss auf das Sexualverhalten, auf vegetative Funktionen des Organismus und auf das Gedächtnis und die Merkfähigkeit. Es umfasst Hirnstrukturen, die für die Kontrolle von Emotionen verantwortlich sind. Darüber hinaus übernimmt das limbische System wichtige Funktionen beim Lernen und steht in Kontakt zum Hypothalamus. Es ummantelt den Balken, der die beiden Hemisphären verbindet. Durch die enge Beziehung zwischen dem Riechhirn und den übrigen Strukturen des limbischen Systems sind Gerüche, Erinnerungen und Emotionen oft miteinander verknüpft.
Lesen Sie auch: Einblicke in die Neurowissenschaft
Zwei wichtige Teilbereiche innerhalb des limbischen Systems sind die Amygdala (Mandelkern) und der Hippocampus. Der Hippocampus, der Arbeitsspeicher unseres Gehirns und die Schaltstelle zwischen dem Kurz- und dem Langzeitgedächtnis, liegt im Temporallappen.
Anatomische Lage und Verbindungen des Hippocampus
Der Hippocampus liegt, wie die Amygdala, im Temporallappen. Er ist eines der ältesten Bestandteile, im Temporallappen, eines der wichtigen Schaltstationen des Limbischen Systems, Form eines Seepferdchenschwanzes. Der Mandelkern (Amygdala) liegt vor dem Unterhorn des Seitenventrikels im vorderen dorso-medialen Teil des Temporallappens. Er wird vom Allocortex (periamygdalare Rinde) bedeckt und grenzt an den Uncus des Hippocampus. Im kaudalen Abschnitt lagert sich ihm der Schwanz des Ncl. caudatus an.
Der Hippocampus selbst (Ammonshorn, Seepferdchen), der Gyrus dentatus und das Subiculum, grenzt medial an den Balken und den Hirnstamm; seitlich, im Übergangsbereich zum Isocortex liegt der Periallocortex (= Periarchicortex, =Mesocortex). Dieser umfaßt Gyrus cinguli und Gyrus parahippocampalis. Als Gyrus cinguli wird die Windung bezeichnet, die an der Medialfläche des Großhirns über dem Balken liegt. Er wird vom Sulcus corporis callosi und Sulcus cinguli eingerahmt. Der Gyrus cinguli setzt sich vor und unter dem Balken nach vorne fort, und läßt sich hinter und unter dem Balken verfolgen (Isthmus cinguli, Gyrus parahippocampalis).
Afferenzen aus dem Cortex entorhinalis erreichen den Hippocampus über zwei Verbindungen: den Tr. alveolaris und den Tr. perforans. Efferenzen des Hippocampus verlaufen über den Fornix. Sie erreichen (neben dem vorderen Kern des Thalamus und der Area septi) vor allem das Corpus mamillare. Von dort ziehen Axone über Thalamus (Ncl. anterior), Gyrus cinguli, Gyrus parahippocampalis (mit Regio entorhinalis) zum Hippocampus zurück.
Funktionelle Bedeutung des Hippocampus
Der Hippocampus spielt eine entscheidende Rolle bei der Gedächtnisfunktion. Hierfür spielt der sogenannte Papez-Neuronenkreis eine entscheidende Rolle. Vom Hippocamous aus ziehen Fasern im Fornix bis hin zu den Corpora mamillaria des Hypothalamus. Von dort aus verlaufen die Fasern weiter über den Thalamus in den Gyrus cinguli, weiter in den Gyrus parahyippocampalis und zurück zum Hippocampus sodass sich der Neuronenkreis schließt. Selbst die Zerstörung nur eines der Glieder des Papez-Neuronenkreises führt zu massiven Merkfähigkeitsstörungen. Hierbei sind neu zu erlernende Inhalte betroffen, die nicht mehr länger als ein bis zwei Minuten behalten werden können.
Lesen Sie auch: Oldenburger Wissensschnack im Detail
Darüber hinaus nimmt der Hippocampus eine führende Rolle bei der Verarbeitung von komplexen räumlichen und zeitlichen Mustern ein, da Läsionen im Bereich des Hippocampus und seiner Verbindungen (z.B. zum Fornix und Corpus mamillare) zu entsprechenden Störungen führen. In der Hippocampusformation werden Umweltinformationen nach ihrer Bedeutung für das Individuum ausgewertet.
Klinische Relevanz des Hippocampus
Defekte im Limbischen System behindern das Abspeichern von Gedächtnisinhalten und Erinnerungen. Krankheiten wie das Korsakow-Syndrom nach Alkoholmissbrauch oder die Alzheimer-Krankheit sind zum Teil eine Folge von Störungen im Limbischen System. Hier sind die Schaltkreise, die zu Hirnarealen führen, welche die Übertragung in die Großhirnrinde ermöglichen, gestört. Gedächtnisstörungen, posttraumatische Belastungsstörungen, Depressionen und Phobien können ebenfalls oft auf Schädigungen des Limbischen Systems zurückgeführt werden.
Das limbische System im Detail
Unter Limbisches System versteht man einen Bereich von Hirnarealen, die sich wie ein Ring um die Basalganglien und den Thalamus legen (das Wort limbisch leitet sich vom lateinischen Wort Limbus = Saum ab). Es enthält Teile des Stirn-, Scheitel- und Schläfenlappens des Großhirns. Das limbische System ist in verschiedene Bereiche gegliedert. Kortikale und subkortikale GraubezirkeZu diesem Bereich gehören der Hippocampus, graue Substanz auf der Oberfläche des Balkens, die Riechrinde im Gyrus hippocampi, der Gyrus cinguli, der Mandelkern (Amygdala) und Septumkerne (subkortikale Kerngebiete im basalen Vorderhirn). Intramurale FaserzügeDie intramuralen Faserzüge verbinden die oben genannten Bereiche miteinander. Es gehören dazu das Cingulum (markhaltige Nervenfasern, die auf dem Balken aufliegen und zum Gyrus cinguli und Gyrus hippocampalis ziehen), die Striae longitudinales (ein Teil des Hippocampus), Brocas diagonales Band (Kerngebiet im Vorderhirn, das zum Hippocampus projiziert) sowie ein Faserzug zwischen Hippocampus und der Area entorhinalis (im Gyrus hippocampi).Die extramuralen Verbindungen verknüpfen das Limbische System mit Kerngebieten des Mittel- und Zwischenhirns. Es gehören dazu der Fornix (das Dach des dritten Ventrikels im Endhirn unter dem Balken), die Striae terminales (aus der Amygdala kommende Nervenfasern, die zum Hypothalamus und zum Hirnstamm ziehen) sowie Fasern des Mandelkerns mit Verbindungen zum Hypothalamus.Ein zweiter Bereich der extramuralen Verbindungen ist der Neuronenkreis: Einzelne Fornixfasern ziehen vom Hippocampus zu Thalamuskernen, wo sie nach Umschaltung über andere Areale in den Hippocampus gelangen.Eine dritte Gruppe der extramuralen Verbindungen stellt den Kontakt zum Mittelhirn her - dieser Bereich wird auch Mesolimbisches System genannt. Über Neuronenkreise wird die Verbindung vom Mesolimbischen System zum oben beschriebenen Neuronenkreis hergestellt.Ein vierter Bereich stellt Verbindungen mit der Formatio reticularis her. Diese laufen über den Fornix, das basale Riechbündel, Mandel- und Septumkerne, die präoptische Region, Striae medullares (Fasern des Hirnstamms an der Wand des vierten Ventrikels) und Bereiche des Zwischenhirns zur Formatio reticularis (graue und weiße Substanz, die vom Hirnstamm zum Rückenmark zieht).
#
Lesen Sie auch: Alltagstipps aus der Hirnforschung
tags: #gehort #hippocampus #zum #vorderhinr