Funktionelle Neuroanatomie

Funktionelle Neuroanatomie (t5)
 Neuroanatomie: untersucht Aufbau d. Nervensystems ( Größe, Lage, Benennung +
Struktur)
 Schwerpunkt in Neurophysiologie: Stoffwechselprozesse und Neurochemie: Moleküle bei
Stoffwechsel
 FUNKTIONELL:
o Schon lange Frage, wo Geist sitzt, viele Irrtürmer
o Idee: Lokalisation von Funktionen im Gehirn; Zuordnung von Funktionen zu
Strukturen Lokalisationismus
Das Gehirn
 100 milliarden Nervenzellen + Billiarden Gliazellen + 100 Billiarden Synapsen
 Neokortex (größter Anteil d. Gehirns): besteht aus Hirnwindungen (Gyri); sind durch
Fissurae (Furchen) und Sulci (Gräben) strukturiert
 2 Hemisphären (Gehirnhälften) – verbunden durch Balken (Corpus Callosum) + kleine
Verbindungen
Anatomische Richtungsbezeichnungen
Schnittebenen des Gehirns:
 Saggital
 Horizontal
 Frontal(transversal)
Einteilung des
Nervensystems
Hirnhaut = Meninges
 Besteht aus 3 Schichten:
 1.) dura mater: äußere, dicke,trockene,
undehnbare Schicht
 2.) Arachnoidea mater: mittlere
„Spinnenmembran“
 Subraanoidalraum mit
Cerebrospinalflüssigkeit + großen
Blutgefäßen
o Für Nährstoffaufnahme zuständig
 3.) Pia mater: unten, direkt auf Gyri und
Sulci d. Gehirns
 Gefäßwände sinf düe große Moleküle
undurchlässig Blut-Hirn Schranke
3 Hauptabschnitte des Gehirns:
 Vorder-, Mittel- + Hinterhirn
 Gleichberechtig an der
Organisation von Verhalten
beteiligt
 Flexible Veränderungen durch
Vorderhirn
Das Zwischenhirn
Hypothalamus
 Ansammlung von
Kerngruppen unterhalb d.
Thalamus
 Wichtiger
Vermittler/Überträger des
ANShauptverantwortlich für
Antrieb und
Motivation/Emotion
 beeinflusst sensorische,
motorische und kognitive
Funktionen über Thalamus +
Neokortex
 Neokortikale
Afferenzen/Einflüsse auf den
Hypothalamus über limbisches System
Verbindungen/Afferenzen
 Fornix: verbindet Hippocampus (zentrale
Schaltstelle d. lymbischen Systems), Septum
(Trennwand) + Nucleus anterior d.
Thalamus mit Mamillarkörper d.
Hypothalamus
 Stria terminalis: verbindetAmygdala +
mediale Kerne d. Hypothalamus
 Stria medullaris: verbindet Habenula (Teil
d. Epithalamus) + versch.
Hypothalamuskerne
 Mediales Vorderhinbündel: Axone in
Formatio Reticularis (ausgedehntes
Neuronennetzwerk
eng mit limbischen System verbunden
nur indirekt mit Neokortex und Thalamus
Durch Efferenzen zu Adeno- und Neurohypophyse: Homöostatische Funktionen
 Steuerung des Hormonhaushaltes
 Steuerung vegetativer Funktionen (VNS)
 Verbindung von autonomen + endokrinen Funktionen
 Antrieb + endogene Rhythmen (Hormonausschüttung)
Thalamus
 Neokortex + Thalamus: Funktionelle
Einheit
 Jedes kortikale Areal erhält Afferenzen
aus Thalamus und sendet Efferenzen zu
Thalamus (thalamokortikale Projektion)
 Motorische Efferenzen des Neokortex
senden „Kopie“ zum Thalamus _
Efferenzkopie
 Thalamus als „Tor zum Kortex“ fast
alle sensorischen + motorischen Reize
zum und vom Kortex werden im
Thalamus umgeschaltet
Funktionen:
 Sensorische Relaistation: Verarbeitung
aller sensorischer Informationen
o CGL – primäre Sehrinde
o CGM – primär – auditorischer
Kortex
 Motorik:
o Ventrale Kerne (VL) erhalten Informationen aus Basalganglien und Zerebellum
(Kleinhirn) steuert motorische Aufmerksamkeit
 Emotion:
o Über Nucleus Anterior(A)Projektion zum limbischen System
 Selektive Aufmerksamkeit
o Mediale Kerne (MD)  Projektion zur Formation reticularis
Das limbische System
Engere limbische System;
 Amygdala
 Hippocampus
 Gyrus cinguli
Erweitertes limbisches System
 Teile d. Thalamus
 Hypothalamus
 Teile d. Neokortex
Funktion
Beteiligt an der Steuerung aller kognitiven und emotionalen Prozesse
Amygdala
 Ansammlung von Kerngruppen im vorderen Temporallappen
 Mehrere Neurotransmitter heterogene Funktion?
 Nucleus basolateralis (BLA)
o Projektionen zu kortikalen Arealen ( Analyse und Bewertung von Reizen)
o Informationsannahme
 Nucleus cenrtomedialis (CeM)
o Erhält Afferenzen aus Hippocampus, Insel, orbito-frontalem Kortex
o Projektionen im Hypothalamus (endokrine Systeme) und Hirnstamm (ANS)
o Informationsausgabe
(Exkurs: Emotionserkennung bei Patient mit Urbach – Wiethe – Syndrom
beidseitige Beschädigung der Amygdala
schätzt ängstliche + überraschte Gesichter weniger intensiv ein Defizit beim Erkennen
mimischer Emotionen)
Basalganglien
 Bestehen aus Nucleus caudatus + Nucleus lentiformis ( Putamen + Pallidum)
 Nucl. Caudatus + Putamen = Striatum:
o Zentrale Eingangsstation der Basalganglien – Afferenzen aus kortikalen Arealen (
z.B. motorische)
o Fundus Striatum: ventrales Striatum ( Ncl. Accumbens): Wichtige Struktur für
positive Motivation + Antrieb, Belohnungslernen
o Somatosensorische + motorische Areale projizieren ins Putamen;
Assoziationsareale projeizieren in Ncl. Caudatus, ebenso wie limbisches Sytsem ü
orbito-frontalen Kortex
o Amygdala besitzt Projektionen zum Ncl. Accumbens
 Direkte Verbindung von Striatum(Putamen) über internernes Segement des
Pallidum(GPi) zum Thalamus (dopaminerge) enthemmend für Bewegung
o Bei Parkinson geschwächt: dopaminerge Stimulation au Substantia Nigra im
Putamen fällt weg; Nucleus subthalamicus+ GPi sind hyperaktivverstärkte
Bewegungshemmung
 Indirekte Verbindung vom Putamen über externes Segment des Pallidum (GPe) zum
Thalamushemmend für Bewegung
Neokortex
 Bei Menschen überdimensioniert ( im Vgl. zu
anderen Arten)
Aufbau:
 4 lobi
o L. frontalis: Frontallappen
o L. parietalis : Parietallappen
o L. temporalis: Temporallappen
o L. occipitalis: Okzipitallappen
 Vielfach gefaltet Gyri und Sulci
 Kortexdicke 1,3-4,5 mm
 Hauptsächlich Pyramiden – und Sternzellen,
ansonsten Gliazellen
 Meisten Verbindungen intrakortikal
Funktionelle Zonen:
 Primär idiotypischer Kortex
o Bearbeitung externer Signale
o Spezialisiert auf Sinnesmodalität/
motorische Modalität
o z.B. primär visueller Kortex (
Okzipitallappen)
 Multimodale Assoziationskortizes
o Verarbeitung interner Stimuli
o Afferenzen aus primär – sensorischen
Arealen
o Z.B. motorischer Assoziationskortex