Neocortex
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Peter Walla Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Die 5 Hauptabschnitte des menschlichen Gehirns: Telencephalon (Endhirn) jung Diencephalon (Zwischenhirn) Mesencephalon (Mittelhirn) Entwicklungsgeschichtliche Reihe! Metencephalon (Hinterhirn) Myelencephalon (Nachhirn) alt Die Abschnitte ohne dem Telencephalon werden oft als Truncus encephali (Hirnstamm) bezeichnet! (!!!! Meist wird allerdings das Diencephalon auch nicht dazu gerechnet und der Rest als Truncus cerebri bezeichnet!) Das Myelencephalon wird oft auch als Medulla oblongata (verlängertes Rückenmark) bezeichnet! Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Unterstrukturen der 5 Hauptabschnitte: Das Myelencephalon …überträgt hauptsächlich Signale zwischen dem Rest des Gehirns und dem Körper! Wichtige Unterstruktur: Formatio reticularis Netzwerk aus ca. 100 kleinen Kernen, die sich von der posterioren Grenze des Myelencephalon bis zur anterioren Grenze des Mesencephalon erstrecken! Spielt eine wichtige Rolle bei der allgemeinen Aktivierung (aufsteigendes retikuläres Aktivierungssystem!). Die verschiedenen Kerne sind bsp. beteiligt am Schlaf, der Aufmerksamkeit, der Bewegung, der Aufrechterhaltung des Muskeltonus und diverser autonomer Reflexe! Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Das Metencephalon: …beinhaltet viele auf- und absteigende Nerven und auch Teile der Formatio reticularis Auf der ventralen Seite befindet sich der Pons Auf der dorsalen Seite befindet sich das Cerebellum Das Cerebellum ist wichtig für die präzise Kontrolle von Bewegungen und ihrer Anpassung an sich verändernde Bedingungen (Sensomotorik). Seit einiger Zeit ist deutlich geworden, dass das Cerebellum auch bei vielen kognitiven Prozessen beteiligt ist! Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Das Mesencephalon: Ebenso 2 Abschnitte: dorsal liegt das Tectum ventral liegt das Tegmentum Das Tectum beinhaltet die Colliculi inferiores (auditorisches System) und die Colliculi superiores (visuelles System)! Das Tegmentum beinhaltet weitere Bereiche der Formatio reticularis, das periaquäduktale Grau (Opiate wirken!), die Substantia nigra (Sensomotorik) und den Nucleus ruber (Sensomotorik) Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Das Diencephalon: Auch 2 Strukturen: Thalamus und Hypothalamus Thalamus: besteht aus 2 Lappen (sitzt auf beiden Seiten des 3ten Ventrikels). Die beiden Lappen sind über die Adhesio interthalamica verbunden. Der Thalamus beinhaltet viele verschiedene paarige Kerngebiete, die meist zum Cortex projizieren. Sensorische Relaiskerne: Bsp.: Corpus geniculatum laterale und Corpus geniculatum mediale Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Hypothalamus: befindet sich unterhalb des Thalamus! …besteht aus mehreren Nuclei und spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation verschiedener motivationaler Verhaltensweisen! …steuert z.T die Freisetzung von Hormonen der Hypophyse, die sich direkt darunter befindet! 2 weitere Strukturen: Das Chiasma opticum als Ort, an dem sich die Sehnerven kreuzen und die Corpora mammillaria (paarige kugelförmige Nuclei!) Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Das Telencephalon: … beim Menschen der grösste Abschnitt! Cerebraler Cortex (Grosshirnrinde): … ist die tief gefaltete äußere Schicht (graue Substanz)! … nicht alle Säugetiere besitzen einen gefalteten Cortex (lissencephal)! Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Die grossen Furchen heissen Fissurae, die kleinen heissen Sulci! Die Erhebungen heissen Gyri! Beide Hemisphären sind durch die Fissura longitudinalis cerebri beinahe getrennt! Verbindungen gibt es über so genannte cerebrale Commissuren! Die grösste Commissur ist das Corpus callosum (verbindet die Hemisphären)! Die markantesten Sulci sind: Sulcus centralis Sulcus lateralis Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Wir unterscheiden 4 grosse Lappen (cortical): Frontallappen, Parietallappen, Temporallappen und Occipitallappen! Markante Gyri sind: Gyrus precentralis, Gyrus postcentralis und Gyrus temporalis superior 90% des menschlichen cerbralen Cortex bestehen aus Neocortex! Dieser wiederum besteht aus 6 Schichten (siehe nächste Folie!) Es gibt zwei Arten von corticalen Neuronen: Pyramidenzellen und Sternzellen! Die Zahl beider Zelltypen variiert je nach Schicht! Es gibt einen dominanten vertikalen Verlauf der Kolumnenorganisation! Axone und Dendriten Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Pyramidenzellen sind gross und multipolar mit pyramidenförmigen Zellkörpern! Sie haben einen grossen Dendriten, der zur Cortexoberfläche zieht (apikaler Dendrit)! Sternzellen sind kleine Sternförmige Interneurone! Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Neuronen in einer bestimmten Kolumne bilden oft einen eigenen kleinen Schaltkreis mit einer ganz bestimmten Funktion! Die Schichtung des Neocortex unterscheidet sich in verschiedenen Gehirnbereichen: die Sternzellen der 4ten Schicht sind z.B. auf den Empfang sensorischer Signale aus dem Thalamus spezialisiert. Deshalb ist diese Schicht in den verschiedenen sensorischen corticalen Arealen besonders dick! Schicht 5 ist beispielsweise im Bereich des Motorcortex besonders dick, da die darin befindlichen Pyramidenzellen Signale vom Cortex zum Hirnstamm und zum Rückenmark senden! Der oft erwähnte Hippocampus gehört auch zum Cortex, ist aber nicht Neocortex! Er hat nur 3 Schichten! Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Subcortical besteht das Telencephalon grossteils aus weisser Substanz (Axone, die von und zum Cortex verlaufen)! es gibt aber einige grosse subcorticale Kerngebiete, die meist entweder dem Limbischen System oder den Basalganglien zuzuordnen sind! Das Limbische System: Medial gelegene Strukturen, die den Thalamus umgeben! Reguliert motivationale Verhaltensweisen (Kampf-, Flucht-, Ernährungsund Sexualverhalten; die 4 „Fs)! Hauptstrukturen: Mammilarkörper, Hippocampus, Amygdala, Fornix, cingulärer Cortex und Septum Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Beschreibung des Systems: Die Amygdala ist ein mandelförmiges Kerngebiet (mehrere Nuclei) im anterioren Temporallappen Posterior zur Amygdala beginnt der Hippocampus, der im medialen Temporallappen verläuft Der Fornix verlässt das dorsale Ende des Hippocampus und schwingt bogenförmig entlang der superioren Seite des 3ten Ventrikels nach vorne und endet im Septum und den Mammilarkörpern Der cinguläre Cortex ist Teil des Neocortex (Gyrus cinguli) und liegt auf der medialen Seite der cerebralen Hemisphären direkt über dem Corpus callosum Das Septum (medial gelegener Kern) liegt an der anterioren Spitze des cingulären Cortex Das Septum und die Mammilarkörper sind über Faserzüge mit den Amygdalae und dem Hippocampus verbunden und bilden so den „Limbischen Ring“! Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Die Basalganglien: Die Amygdalae werden meist auch zu den Basalganglien dazugezählt! Aus jeder Amygdala zieht der Nucleus caudatus anfangs in eine posteriore und dann in eine anteriore Richtung, wobei der Schweif immer dicker wird! Im Mittelpunkt des kreisförmigen Nucleus caudatus liegt das Putamen. Das Putamen ist mit dem Nucleus caudatus über Faserbrücken verbunden! beide Strukturen haben deshalb gemeinsam eine gestreifte Erscheinung und werden zuasmmen als Corpus striatum bezeichnet! Eine weitere Struktur gehört zu den Basalganglien, der Globus pallidus, dieser liegt medial zum Putamen! Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns Die Basalganglien sind für die Ausführung willkürlicher Bewegungen wichtig! Klinische Implikation: Bei der Parkinsonschen Krankheit ist eine Bahn, die von der Substantia nigra des Mesencephalons zum Corpus striatum projiziert betroffen. Die Zerstörung dieser Bahn führt zu den typischen Symptomen wie Steifheit (Rigor), Zittern (Tremor) und einer Verarmung willkürlicher Bewegungen (Hypokinese)! Neuerdings werden die Basalganglien auch mit der Integration von Prosody und sprachlicher Emotion in Verbindung gebracht! (kritisches Denken!) Peter Walla Die Hauptstrukturen des Gehirns
