Die faszinierende Anatomie des menschlichen Gehirns birgt einige bemerkenswerte Besonderheiten, darunter die Tatsache, dass die linke Gehirnhälfte die rechte Körperseite steuert und umgekehrt. Dieses Phänomen der gekreuzten Nervenbahnen, auch kontralaterale Anordnung genannt, ist nicht auf den motorischen Bereich beschränkt. Auch die Sehnerven kreuzen sich auf ihrem Weg von den Augen ins Gehirn im sogenannten optischen Chiasma. Doch warum ist das so?
Die kontralaterale Anordnung: Ein Rätsel der Neurowissenschaft
Die Gründe für diese gekreuzte Anordnung sind seit langem Gegenstand der neurowissenschaftlichen Forschung. Eine gängige Erklärung besagt, dass diese Anordnung im Vorderhirn entstanden ist, um die Sinneswahrnehmung zu verbessern. Dr. Marc de Lussanet, Biologe und Neurowissenschaftler an der Universität Münster, bezweifelt diese Theorie jedoch.
Eine evolutionäre Erklärung: Die Drehung des Urzeitfisches
Gemeinsam mit Prof. Dr. Jan Osse aus Wageningen, Niederlande, präsentierte Dr. de Lussanet in der Fachzeitschrift "Animal Biology" eine alternative Erklärung. Ihre Hypothese basiert auf der Annahme, dass ein früher Vorfahre der Wirbeltiere - ein urzeitlicher Fisch - sich vor mindestens 450 Millionen Jahren um 90 Grad gedreht hat.
Szenarien der Drehung
Die Forscher entwickelten verschiedene Szenarien, wie diese Drehung stattgefunden haben könnte. Ein mögliches Szenario ist, dass die Drehung es dem Tier ermöglichte, sich wie eine Flunder auf dem Meeresboden zu verstecken.
Anpassung nach der Drehung
Um die bilaterale Symmetrie wiederherzustellen, die für viele Funktionen von Vorteil ist (z. B. Steuerflossen bei Fischen), nahmen die Forscher an, dass sich im Laufe der Evolution einzelne Körperteile verschoben haben, teilweise im Uhrzeigersinn, teilweise gegen den Uhrzeigersinn. Augen, Nasenlöcher und das Vorderhirn verschoben sich demnach in Richtung der ursprünglichen Drehung, während sich weiter schwanzwärts gelegene Regionen des Gehirns und des Körpers genau entgegengesetzt bewegten.
Lesen Sie auch: Überblick: Körperfunktionen und Hirnnerven
Entstehung der Nervenkreuzungen
Diese Verschiebungen führten zur Kreuzung der Nervenbahnen zwischen den Körperregionen, wie beispielsweise dem optischen Chiasma, der Kreuzung der Sehnerven.
Embryonale Hinweise
Die Wissenschaftler stützen ihre Hypothese auf Beobachtungen aus der Embryonalentwicklung von Zebrafischen und Hühnern. In den frühesten Embryonalstadien finden asymmetrische zelluläre Bewegungen statt, für die es bislang keine Erklärung gab.
Der Vorteil der Symmetrie
Eine bilateral-symmetrische Anordnung von Sinnesorganen und Extremitäten bietet Tieren einen evolutionären Vorteil. Dieser Vorteil gilt jedoch nicht unbedingt für die inneren Organe.
Eine schlüssige Erklärung
"Wir liefern erstmals eine schlüssige Erklärung für die Vielzahl der gekreuzten Nervenverbindungen im Vorderhirn und die Tatsache, dass diese Kreuzungen bei Wirbeltieren so verbreitet sind", sagt Marc de Lussanet.
Die Hirnnerven: Ein Überblick
Neben den gekreuzten Nervenbahnen im Gehirn spielen die Hirnnerven eine entscheidende Rolle für die Funktion des Kopfes, des Halses und des Rumpfes. Es gibt 12 Paare von Hirnnerven, die direkt vom Gehirn ausgehen und verschiedene Aufgaben erfüllen.
Lesen Sie auch: Phrenicus vs. Hirnnerven – Eine Analyse
Arten von Hirnnerven
Die Hirnnerven können sensorische, motorische oder gemischte Funktionen haben. Einige sind an speziellen Sinnen wie Sehen, Hören und Schmecken beteiligt, während andere die Muskelkontrolle des Gesichts, der Zunge oder des Halses übernehmen.
Nummerierung und Verlauf der Hirnnerven
Die Hirnnerven werden entsprechend ihres Ursprungs im Gehirn von rostral nach kaudal mit römischen Ziffern nummeriert (I bis XII). Jeder Hirnnerv hat einen spezifischen Verlauf und tritt an bestimmten Stellen aus dem Schädel aus, um seine Zielorgane zu erreichen.
Die einzelnen Hirnnerven und ihre Funktionen
Im Folgenden werden die einzelnen Hirnnerven kurz beschrieben:
- Nervus olfactorius (I): Riechnerv, sensorisch
- Nervus opticus (II): Sehnerv, sensorisch
- Nervus oculomotorius (III): Augenmuskelnerv, motorisch und parasympathisch
- Nervus trochlearis (IV): Augenmuskelnerv, motorisch
- Nervus trigeminus (V): Drillingsnerv, sensibel und motorisch
- Nervus abducens (VI): Augenmuskelnerv, motorisch
- Nervus facialis (VII): Gesichtsnerv, sensibel, motorisch und parasympathisch
- Nervus vestibulocochlearis (VIII): Hör- und Gleichgewichtsnerv, sensorisch
- Nervus glossopharyngeus (IX): Zungen-Rachen-Nerv, sensibel, motorisch, parasympathisch und sensorisch
- Nervus vagus (X): "Umherschweifender" Nerv, sensibel, motorisch und parasympathisch
- Nervus accessorius (XI): Hals- oder Beinerv, motorisch
- Nervus hypoglossus (XII): Zungennerv, motorisch
Klinische Bedeutung der Hirnnerven
Schädigungen der Hirnnerven können zu vielfältigen neurologischen Ausfällen führen, abhängig davon, welcher Nerv betroffen ist. Beispielsweise kann eine Schädigung des Nervus opticus zu Sehstörungen führen, während eine Schädigung des Nervus facialis eine Gesichtslähmung verursachen kann.
Das Großhirn: Sitz höherer Funktionen
Das Großhirn ist der größte Teil des Gehirns und für höhere kognitive Funktionen wie Denken, Sprache, Gedächtnis undBewusstsein verantwortlich. Es besteht aus der Hirnrinde (Kortex), dem subkortikalen Marklager (Medulla) und den Kerngebieten.
Lesen Sie auch: Nervus Vagus: Ein Überblick
Struktur des Großhirns
Die Hirnrinde ist die äußere Schicht des Großhirns und besteht aus grauer Substanz, die reich an Nervenzellkörpern ist. Das Marklager besteht hauptsächlich aus Nervenzellfortsätzen (Axonen), die von einer Myelinscheide umgeben sind, was ihm eine weiße Farbe verleiht.
Hemisphären und Lappen
Das Großhirn ist in zwei Hemisphären unterteilt, die durch die Fissura longitudinalis cerebri getrennt sind. Jede Hemisphäre ist in vier Lappen unterteilt: Frontal-, Parietal-, Temporal- und Okzipitallappen. Jeder Lappen ist für bestimmte Funktionen zuständig.
Funktionelle Organisation der Hirnrinde
Die Hirnrinde ist funktionell in verschiedene Areale unterteilt, die jeweils für bestimmte Aufgaben zuständig sind. Primäre Rindenfelder sind für die direkte Verarbeitung sensorischer Informationen oder die Steuerung von Bewegungen zuständig. Assoziationsfelder sind für höhere kognitive Funktionen wie Sprache, Gedächtnis und Aufmerksamkeit zuständig.
Die Basalganglien
Die Basalganglien sind eine Gruppe von Kerngebieten im Inneren des Großhirns, die eine wichtige Rolle bei der Steuerung von Bewegungen spielen. Sie bilden komplexe Schleifen zur Beeinflussung des motorischen Kortex.
Das limbische System
Das limbische System ist ein Netzwerk von Hirnstrukturen, das für Emotionen, Motivation und Gedächtnis zuständig ist. Es besteht aus verschiedenen Strukturen, darunter der Hippocampus, die Amygdala und der Gyrus cinguli.
Das motorische System: Steuerung von Bewegungen
Das motorische System ermöglicht es uns, mit der Außenwelt zu interagieren. Es ist hierarchisch organisiert und besteht aus verschiedenen Strukturen, darunter der motorische Kortex, die Basalganglien, das Kleinhirn und der Hirnstamm.
Die Pyramidenbahn
Die Pyramidenbahn ist die wichtigste absteigende motorische Bahn, die vom motorischen Kortex zu den Motoneuronen im Rückenmark verläuft. Sie ist für die willkürliche Steuerung von Bewegungen zuständig.
Extrapyramidalmotorische Bahnen
Neben der Pyramidenbahn gibt es noch andere absteigende motorische Bahnen, die als extrapyramidalmotorische Bahnen bezeichnet werden. Diese Bahnen spielen eine Rolle bei der Modulation von Bewegungen und der Aufrechterhaltung des Muskeltonus.
tags: #hirnnerv #der #zur #gegenseite #kreuzt