Sitzung 3: Strukturelle und funktionelle Neuroanatomie Flashcards
Aufbau und Hauptabschnitte des Zentralen Nervensystems: Grobaufbau - Anteile des Nervensystems (5.1.1)
- Zentralenervensystem (ZNS): Gehirn & Rückenmark
- periphere Nervensystem (PNS): kraniale und spinale Nervenfasern (Kopf- und Rückenmarksnerven) sowie die peripheren Ganglien
- Autonomes Nervensystem (ANS): innere Organe und Blutgefäße werden vom ANS innerviert, dessen Fasern, Ganglien und Kerne teils innerhalb, teils außerhalb des ZNS und PNS verlaufen
Ansichten des ZNS
Anatomisch werden im Gehirn verschiedene Richtungsbezeichungen verwendet:
Bei Tieren (von der Neuroachsen aus)
1. anterior: das frontale Ende
2. posteroir: der Schwanz
3. rostal: schauzen- oder schnabelwärts
4. kaudal: schwanzwärts
5. dorsal: rückenwärts
6. ventral: bauchwärts
7. medial: in die Mitte
8. lateral: seitlich raus
Bei Menschen bzw. Primaten (Die Neuroachse knickt, daher sind die Bezeichungen fürs Geirn hier hier gedreht):
1. dorsal: oberes Kopfende, wird auch mit posterior und superior/karinal bezeichnet
2. ventral: unterer Teil des Kopfes
3. anterior: Stirn
4. Posterior: Hinterkopf
s. Abbildung 5.1 ist wichtig!
Hirnhäute, Blutversorgung und Ventrikel 5.1.2:
Hrinhäute (Meninges)
- Die Hirnhäute bestehen aus drei Schichten:
a) Dura mater (harte Mutter): äußere Schicht, dick und undehnbar
b) arachnoide Membran (Spinnenmembran): mittlere Schicht, die der Dura anliegt, darunter der subarachnoidale Spalt: mit Zerebrospinalflüssigkeit (CSF) und den großen Gefäßen
c) Pia mater (weiche Mutter): elastisch und leigt eng an den Gyri (Windungen) und Sulci (Tälern) des Gehirns an
–> Das Gehirn ist von 3 Hirnhäuten umgeben und “schwimmt” un der Zerebrospinalfülüssigkeit, welche das Gehirn mit Nährstoffen versorgt und das Gehirn schützt
Hirnhäute, Blutversorgung und Ventrikel 5.1.2: Blutversorgung
Die arterielle Versorgung erfolgt über 2 Haupt
arteriensysteme, die vertebralen Arterien für die kaudalen Abschnitte des Gehirns und die inneren Karotiden, die den rostralen Hirnbereich versorgen.
Hirnhäute, Blutversorgung und Ventrikel 5.1.2: Zerebrospinalfüssigkeit
- Gehirn und Rückenmark: Schwimmen in der Zerebrospinalflüssigkeit (CSF)
- Aufgabe der CSF:
a) Schutz vor Versetzungen
b) dient dem Stoffwechsel und versorgt das Gehirn mit Nährstoffen - Plexi choriodei: wird in den Plexi chorioidei der 4 Ventrikeln aus Blutplasma gebildet
Schnittebenen des Gehirns:
- Koronarschnitt: wird auch als Frontal-, Quer- oder Transversalschnitt bezeichnet
- Sagittalschnitt: steht im rechten Winkel zum Koronarschnitt
- Horizonalschnitt
siehe Abbildung 5.2
5.1.3 Die drei Hautpabschnitte des Gehirns: welche gibt es?
- Hinterhrin
- Mittelhirn
- Vorderhirn
5.1.3 Die drei Hautpabschnitte des Gehirns: 1. Hinterhirn (Metenzephalon)
- besteht aus:
a) Brückenhirn (Pons)
b) Kleinhirn (Zerebellum) - Aufgaben:
a) geordente zetiliche koordination von Bewegungen
b) spielt eine Rolle in Lernprozessen
Arbeitsprinzipien der Hirnabschnitte
- Vital notewendige Funktionen werden auch ohne Mitwirkung des Vorderhinns aufrechterhalten, umgekehrt gilt das aber nicht
- Obwohl die phylogenetisch älteren Hirnabschnitte des Mittel- und Hinterhirns v. a. vitale (»primitive«) Funktionen unterhalten, sind sie an den »höheren« psychologischen Funktionen des Vorderhirns essenziell beteiligt.
- Die 3 Hauptabschnitte des Gehirns, Vorderhirn,
Mittelhirn und Hinterhirn (Rautenhirn) arbeiten
gleichberechtigt in der Organisation von Verhalten
zusammen. Flexible und rasche Verhaltensänderungen benötigen das Vorderhirn
5.2 Strukturen und Funktionen des Zwischenhirns, des limbischen Systems und der Basalganglien:
5.2.1 Der Hypothalamus: Aufgaben
- Motivation und Emotion: hauptverantwortlich für Gefühl und Antrieb
- Hormonhaushalt: Steuert den Hormonhaushalt über Hypophyse & ist wichtig für Neuronale Kommunikation zwischen ZNS und Endokrinologischem System
- höhere sensorische, motorische und kognitive Funktionen
- Kerngruppen: von seinen anatomisch und histologisch schwer abgrenzbaren Kerngruppen aus steuert er das vegetative System. Damit verbindet er autonome und endokrine Funktionen und er steuert Antriebsfunktionen und endogene Rhythmen
5.2 Strukturen und Funktionen des Zwischenhirns, des limbischen Systems und der Basalganglien:
5.2.1 Der Hypothalamus: Verbindungen
- limbische System:Der Hypothalamus ist eng mit dem limbischen System verbunden
- Thalamus:
a) nur indirekte Verbindungen
b) Hypothalamus versorgt den Thalamus, aber nicht umgekehrt
c) über Fornix (Nervenfaser) - Kortex: nur indirekte Verbindungen –> daher kann die Antriebsfuntkion auch nur schwer willentlich oder über das Lernen beeinflusst werden
- Amygdala: Einfluss der Amygdala auf den Hypothalamus verläuft über die Stria terminalis
- Habenula: ist durch die Stria medullaris mit dem Hypothalamus verbunden
- Mediale Vorderhirnbündel (MFB): stellt ein Kommunikationssystem des Hypothalmus mit vielen anderen kortikalen und subkortikalen Hirnabschnitten dar
s. Abb. 5.6 und 5.7
5.2.2 Der Thalamus: sensorische Relaisstation
- funktionelle Einheit: Thalamus und Kortex bilden eine funktionelle Einheit –> fast alle sensorischen Afferenzen werden in den sensorischen Relaissystemen vor ihrer Weiterweitung zur Hirnrinde im Thalamus umgeschaltet
- Aufmerksamkeitsverhalten: die thalamischen Kerne sind das Tor zum Kortex und spielen eine zentrale Rolle in der Steuerung von Aufmerksamkeitsverhalten
- thalamokortikale Projektionen: jedes Areal des Neokortex enthaält thalamische Eingänge und gibt 10-mal soviel wieder an die thalamischen Ursprungskerne ab
- Efferenzkopie: der motorischen Kommandos des Kortex stehen den Thalamus zur Verfügung
5.2.2 Der Thalamus: Kerngebiete
s. Abb. 5.8:
der Thalamus hat:
1. spezifisch sensorische Kerne
2. motorische Kerne
3. Assoziationskerne
4. unspezifische Kerne
5.2.2 Der Thalamus: motorische und emotionale Planung & sensorische und motorische Aufmerksamkeit
- ventraler Kern (nuclei ventrolaterales): über den ventralen Kern erhält der Thalamus Infos aus den Basalganlien und den Zerebellum –> über diese Verbindung Steuert er die motorische Aufmerksamkeit und Planung
- Vorderer Abschnitt des Thalamus: steht in enger Verbindung mit dem limbischen System –> enge Verbindung von Aufmerksamkeitsfunktionen und emotional-motivationalen Prozessen
- Retikulärer Kern und die intraminären Kerne: erfüllen wichtige Filterfuktionen (selektive Aufmerksamkeit) im Rahmen der sensorischen und Motoriscen Aufmerksamkeit
5.2.2. Der Thalamus: Aufgaben
- Aufmerksamkeit
- Selektive Aufmerksamkeit im Rahmen der sensorischen und motorischen Aufmerksamkeit
- motorische und emotonale Planung
5.2.3 Das Limbische System: das einfache und das erweiterte limbische System
- das einfache limbische System:
besteht aus:
a) Amygdala
b) Hypocampus
c) Gyrus cinguli
d) und deren Verbindugnen - das erweiterte limbische System:
besteht aus:
a) - d) und
e) Teile des vorderen Thalamus
f) Teile des Hypothalamus
g) Teile des Kortex
5.2.3 Das limbische System: Aufgaben
- Steuerung von Reaktionen der darunter liegenden Strukturen: z.B.: Atmung, Blutdruckregulation, … Modifikation stereotypischer Reaktionsweisen (z.B.: Anäherung/Vermeidung)
- schnelles Aufgeben Strereotypischer Verhaltensweien: Aktivität des limbischen Systems bewirkt die Unterdrückung traditioneller Reaktionsweisen um Verhaltensmodifikation auf der Grundlage körperinterner Informationen (Freude, Lust, Aversion, ..) und auf der Grundlage von Zukunftserwartungen über das Auftreten von Verhaltensreaktionen treffen zu können
–> ist an Stuerung aller emotionalen und kognitiven Funktionen beteiligt
5.2.3 Das limbische System: Gyrus Cingulus - Aufgaben
Erregungmodulierte Verarbeitung von Informationen:
1. posterior: sensorisch assoziert
2. medial: motorisch assozoiert
3. anterior: konteptionell assoziert
4. hinten: perzeptuell assoziert
5. dorsal: kognitiv assoziert
6, ventral: emotional assoziert
5.2.3 Das limbische System: Aufbau der Amygdala
3 Hauptaschnitte:
a) basolateraler Kern (neokortikaler Anteil): histologisch und histochemisch wie der Neokortex aufgebaut, mit dem er auch primär verbunden ist
b) olfaktorischer Kern: klein und verbindet den Bulbus olfactorius mit dem temporalen Geruchskortex
c) zentromedialer Kern (subkortikaler Anteil): endokrine, motorische und autonome Anteil emotionaler Reaktionen werden von ihm gesteuert
5.2.3 Das limbische System: Verbidungen der Amygdala
- basolaterale Kern: projiziert efferent und afferent zu fast allen Assoziationsarealen des Neokortex.
- zentromedialen Kerne: versorgen primär die limbischen Anteile des Neokortex (Orbitofrontalkortex, Insel) und den Hypothalamus.
5.2.3 Das limbische System: Aufgaben der Amygdala
- Emotionale Informationsverarbeitung –> emotionale Markierung sensorischer Reize
5.2.3 Das limbische System: Hypocampus - Aufgaben
- Vergleich ankommender und gespeicherter Information: Querverbungen
- kontextuelles Lernen
- Konsolidierung und Habituierung
- Gedächtnisbildung: anterograde Amnesie bei Störungen
5.2.3 Das limbische System: Hippocampus und Hypocampusformation
- Hippocampus: nur der Hippocampus selbst mit der engen Pyramidenzellschicht und den Gyrus dentatus
- Hippocampusformation: Hippocampus + Nucleus dentatus und Übergangskortex (v. a. Subikulum und entrohinaler Kortex)
5.2.3 Das limbische System: Schichtstrukutr des Hippocampus
Der eigentliche Hippocampus wird in 4 Unterregionen ausgeteilt:
CA1, CA2, CA3 und CA4
5.2.3 Das limbische System: Fasersystem des Hippocampus & Gyrus dentatus
- Hippocampus: Pyramidenzellen
- Gyrus dentatus: Granulazellen
5.2.3 Das limbische System: Verbindungen des Hippocampus
- Tratus perforans: über den Tractus perforans erhält der Hippocampus Infos aus dem Neokortex und Kortex
- Subikulum: nach ihrer Verarbeitung im Hippocampus kehrt die Infos über das Subikulum in den Neokortex zurück
- Fornixregion: Die Verbindungen zu den subkortikalen Arealen laufen über der Fornixregion zum Septum und von dort wieder zurück
5.2.3 Das limbische System: Hippocampus - Autoassoziation
Die Pyramidenzellen des Hippocampus bilden mit ihren Axonen und deren Rückkehr zu ihren Dendriten ein autoassoziatives System, welches multisensorische Infos zu einer ganzheitlichen Beziehungsstruktur zusammenfasst
5.2.4 Die Basalgangien: Bestandteile der Basalganglien
Die Basalgangien bestehen grob aus zwei Teilen:
1. Nuclius caudatus
2. Nuclius lentiformis: besteht seinerseit aus zwei Teilen:
a) Putamen
b) Globus pallidus
–> Nuclius caudatus und Putamen werden zusammen as Striatum bezeichnet