VL 17+18: Telencephalon (Großhirn) Flashcards
Funktion
- bewusste Sinnesempfindungen + Bewusstsein der eigenen Person
- höhere intellektuelle Fähigkeiten (Erkennung und Bewertung der Umwelt, abstraktes Denken, Handlungsplanung)
- Entstehung und Kontrolle von Emotionen
- Sprache und Kommunikation (verbal und nonverbal)
- Planung und Durchführung von Bewegungen
- Sitz des Gedächtnisses
Lobi cerebri
äußere Gliederung
- Lobus frontalis (Stirn-/Frontallappen)
=> Somatomotorik, Persönlichkeit (basale Anteile), Geruchssinn - Lobus parietalis (Scheitellappen)
=> Somatosensorik - Lobus occipitalis (Hinterhauptslappen)
=> Sehsinn - Lobus temporalis (Schläfenlappen)
=> Hörsinn - Lobus insularis (Insellappen)
=> Geschmacksinn - Lobus limbicus (limbischer Lappen)
=> Emotionen, explizites Gedächtnis (Hippocampus)
jede Hemisphäre in 6 Lappen unterteilt
Lobus insularis (Insula)
äußere Gliederung
- Lage: unterhalb des oberflächlichen Kortex von Frontal-, Parietal- und Temporallappen
- “Operculi” (Deckelchen) = Kortexanteile, welche die Insula bedecken
=> Operculum frontale/ -parietale/ -temporale - Entwicklung: während embryonalen Wachstum
=> Überwucherung des ursprünglich lateralen Kortex durch Telencephalon
Gyri und Sulci
äußere Gliederung
- kortikale Oberfläche durch Bildung von Gyri (Windungen) und Sulci (Furchen) geprägt
=> 1/3 der ges. Kortexfläche auf Gyri sichtbar
=> 2/3 befinden sich in Tiefen der Sulci - Beginn der Gyrifizierung kurz vor Geburt
=> häufige Teilung der Neurone des Kortex vor Geburt
=> verbindende Fasern wachsen nicht mit steigenden Raumbedarf - Fissura longitudinalis: Trennen der r. und l. Hemisphäre voneinander
- Sulcus centralis: Grenze zw. Frontal- und Parietallappen
- Sulcus lateralis: Trennen des Temporallappen von Frontal- und Parietallappen
- Sulcus parietooccipitalis: Trennlinie zw. Parietal- und Occipitallappen
- Sulcus cinguli: Abgrenzen des Lobus limbicus von Frontal- und Parietallappen
Gyri
äußere Gliederung
=> Anordnung der Gyri auf beiden Hemisphären desselben Gehirns nicht identisch!!
- Gyrus precentralis (primärmotorischer Kortex)
- Gyrus postcentralis (primärsensorischer Kortex)
- Gyrus supramarginalis (Teil des somatosensorischen Assoziationskortex)
- Gyrus angularis (Vernetzung höherer Seh- und Hörzentren)
innere Gliederung
- Großhirnrinde = graue Substanz
- Großhirnmark = weiße Substanz
- Basalkerne = Basalganglien
Einteilungsmöglichkeiten Kortex
innere Gliederung - Kortex
=> makroskopische Einteilung:
* Lappen (Lobi)
* Gyri und Sulci
=> mikroskopische Einteilung:
* Isokortex (6 Schichten)
* Allocortex (3-5 Schichten)
* Brodmann Areale
=> funktionelle Einteilung:
* Broca Zentrum oder Wernicke Zentrum
=> evolutionäre Einteilung:
* Paleocortex
* Archicortex
* Neocortex
phylogenetische Einteilung
Cortex
-
Paleocortex (ältester Anteil)
=> fast überall 3 Schichten
=> großer Anteil: Riechhirn -
Archicortex (entwicklungsgeschichtlich jünger)
=> dreischichtiger Bau
=> u.a. Hippocampus, Amygdala -
Neocortex (jüngster Anteil) = Isocortex
=> 6 Schichten; sehr ähnlich verschaltet
=> fast gesamte Hirnrinde - Cave: Allocortex = Paleocortex + Archicortex
Neuronentypen
Neocortex
=> Pyramidenzellen
* 85% der kortikalen Neurone
* Projektionsneurone
* Perikaryon ähnelt einer Pyramide
* Gesamtheit der Axone der Pyramidenzellen => Efferenzsystem
* Dendriten => Empfangen der kortikalen Afferenzen
=> nicht-Pyramidenzellen
* intrakortikale Interneurone
* viele verschiedene Typen
* Perikaryon nicht Pyramidenförmig
* Axone verlassen nicht den Kortex
neokortikale Neurone (2 Typen)
Schichtaufbau
Neocortex
-
Lamina molecularis => äußerste Schicht
=> wenige Zellen (Nicht-Pyramidenzellen)
=> hauptsächlich neuronale Fasern; zur Oberfläche paralleler Verlauf -
Lamina granularis externa
=> vorwiegend kleine Pyramidenzellen -
Lamina pyramidalis externa
=> vorwiegend große Pyramidenzellen -
Lamina granularis interna
=> vorwiegend kleine Pyramidenzellen und Nicht-Pyramidenzellen
=> Ende der thalamokortikalen Afferenzen -
Lamina pyramidalis interna
=> vorwiegend sehr große Pyramidenzellen
=> axonale Fortsätze bilden Großteil der Efferenzen zu RM, Hirnstamm etc. -
Lamina multiformis
=> kleine Pyramidenzellen und Nicht-Pyramidenzellen
Schichtdicke
Neocortex
- Anzahl der Schichten im Isokortex gleich
=> Dicke der Schichten unterschiedlich! -
granulärer Cortex => Schicht IV + II besonders dick
=> Gyrus postcentralis: somatosensorische Afferenzen (Thalamus –> Schicht IV) -
agranulärer Cortex => Schicht IV dünn
=> Schicht V + III stärker ausgeprägt
=> Gyrus precentralis: motorische Efferenzen (Schicht IV –> RM)
Körnerschichten: II + IV
Brodmann-Areale
Neocortex
- 52 Felder basierend auf mikroskopische Analysen
- unterschiedlich dicke Schichten im Neocortex
- Brodmann-Areale oft deckungsgleiche funktionale Areale zuordnbar
benannt nach Entdecker: Korbinian Brodmann (1868-1918)
funktionale Areale
Neocortex
=> Primärfelder
* primäre sensorische Rindenfelder:
=> Empfang der Sinnesafferenzen direkt vom Thalamus
=> primärer Endigungsort der Sinnesbahn
=> interpretationsfreie Weitergabe der Informationen zum Bewusstsein
-
primär motorischer Kortex: = Motokortex
=> Ursprung der motorischen Pyramidenbahn
=> Bewegungsinitiation üner pyramidale Axone ins RM
=> Sekundärfelder (höhere Areale)
* sekundäre sensorische Rindenfelder:
=> Lage: meist in Umgebung ihrer primären Anteile
=> Funktion: Interpretation der Sinnesinformation
-
prämotorischer Kortex
=> vorbereitendes Zentrum der Impulse, die vom Motokortex ans RM geleitet werden
=> kann direkt Bewegungen initiieren (v.a. Extrapyramidalmotorik)
=> Assoziationsfelder (Areale der höchsten Ebene)
* vglw. großer Anteil der Kortexoberfläche (80%)
* Integration von sensorischen und motorische Informationen
* enthalten keine primäre Sinnesinformationen über Thalamus
* sind nicht wie Sekundärfelder einzelnen Sinnesinformation oder bestimmten Primärfeld alleine zugeordnet
* höhere kognitive Funktionen: Sprache, Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Handlungsplanung, Motivation
Aufbau (Bahnen)
Hirnmark
-
Projektionsbahnen
=> Projizieren von außerhalb in Kortex hinein = aufsteigende Bahnen
ODER
=> Projizieren vom Kortex zu außerhalb liegende Kerngebiete = absteigende Bahnen -
Assoziationsbahnen
=> Verbinden innerhalb des Kortex (derselben Hemisphäre) verschiedene Hirnareale miteinander -
Kommissurenbahnen
=> Verbinden entsprechende Areale der beiden Hemisphären miteinander
weiße Substanz = Bahnen (Axone von NZ)
Projektionsfasern - aufsteigende Bahnen
Hirnmark/weiße Substanz
- Afferenzen fast aller Sinnessysteme (+ a. Systeme)
=> Ausnahme: Riechsystem! - Verschaltung in spez. Kernen des Thalamus
- Axone der thalamischen Neurone verteilen sich stark auf ihrem Weg zum Kortex
=> Radiatio thalamica
=> erreichen fast alle Bereiche des Neokortex
Projektionsfasern - aufsteigende Bahnen (Beispiele)
Hirnmark/weiße Substanz
Verlauf Pyramidenbahn
Projektionsfasern - absteigende Bahnen
Hirnmark/weiße Substanz
=> Verlauf:
* Axone der gr. Pyramidenzellen verlassen Kortex im Gyrus praecentralis
=> somatotrope Organisation der Neurone!
* ziehen durch Capsula interna
* ziehen im Hirnstamm durch Pyramide (=> “Pyramidenbahn”)
* in Pyramidenkreuzung (in Medulla oblongata): 80% der Fasern ziehen nach kontralateral
extrapyramidales System
Projektionsfasern - absteigende Bahnen
Hirnmark/weiße Substanz
-
Tractus corticopontinus
=> Teil des extrapyramidalen Systems
=> Verlauf: Kortex –> Pons (Umschaltung) –> Kleinhirn -
mediales Vorderhirnbündel (Fasciculus telencephalicus medialis)
=> Verlauf: olfaktorischer Kortex –> präoptische Kerne des Hypothalamus -
kortikoretikuläre Verbindungen
=> Verlauf: Kortex => Formatio reticularis
Assoziationsbahnen
Hirnmark/weiße Substanz
- kurze Assoziationsfasern:
=> Verbinden von benachbarten Kortexarealen
=> Axone verlaufen U-förmig direkt unter grauen Substanz (U-Fasern) - lange Assoziationsfasern:
=> Verbinden von entfernten Kortexarealen, die oft in verschiedenen Hirnlappen liegen
=> i.d.R. Zusammenfassen der Axone zu Fasciculi
=> Beispiel:
* visuelle Stimulation: Retina –> Thalamus –> primärvisueller kortex (V1)
* Auswertung visueller Eigenschaften:
=> ventraler Pfad => Was?
=> dorsaler Pfad (parietaler Kortex) => Wo?
=> + somatosensorische Informationen
* Übertragen der ausgewerteten Ortsinformationen zu motorischen Arealen auf Frontalkortex
=> Koordination von Auge, Nacken, Rumpf, Arm, Hand etc.
Kommissurenfasern
Hirnmark/weiße Substanz
- Punkt-zu-Punkt Verbindung der Areale der rechten und linken Hemisphäre
- Corpus callosum: Großteil der Kommissurenfasern
-
Commissura anterior:
=> Verbinden der vorderen und mittleren Teile der gegenüberliegenden Temporallappen
=> sowie kleinere Bereiche der Frontallappen -
Commissura posterior: Teil des Epithalamus
=> Verbinden u.a. Kerngruppen des Mittelhirns miteinander
Basalkerne
Basalkerne
=> Striatum
* Nucleus caudatus
* Putamen
=> Pallidum
* Globus pallidus medialis
* Globus pallidus lateralis
=> Nucleus subthalamicus
=> Substantia nigra
* Pars compacta
* Pars reticulata
Nachbarschaft zu anderen Strukturen
Basalkerne
- Nucleus caudatus erstreckt sich ringförmig um Putamen
- Seitenventrikel umfasst Ncl. caudatus wie von einer Hand
-
Capsula interna zieht zum Hirnstamm
=> mediale Begrenzung: Ncl. caudatus; Thalamus
=> laterale Begrenzung: Putamen; Globus pallidus
Funktionen
Basalkerne
- feine Abstimmung aller Bewegungsimpulse
- Steuerung von Ausmaß, Richtung, Kraft und Geschwindigkeit einer Bewegung
=> in enger Verbindung mit Motorkortex und Thalamus =» Modulation von Impulsmuster
Basalganglienschleife
Basalkerne
-
Eingangsstation: Striatum (Putamen + Ncl. caudatus)
=> Eingang der Afferenzen aus Kortex -
Ausgangsstation: Globus pallidus medialis + Substantia nigra, pars reticularis (SNr)
=> Efferenzen über Thalamus zum Kortex - direkter Pfad: direkt von Eingangs- zur Ausgangsstation (innerhalb der Basalkerne)
- indirekter Pfad: Eingang –> Globus pallidus lateralis –> Ausgang
- zusätzlicher Umweg: Striatum (Eingang) –> Globus pallidus lateralis –> Ncl. subthalamicus (STN) –> Globus pallidus medialis (Ausgang)
=> Substantia nigra, pars compacta (SNc): dopaminerge Projektionen zu Ncl. caudatus und Putamen
* unterschiedliche Typen von Dopaminrezeptoren:
=> Erregung des direkten Pfades UND
=> Hemmung des indirekten Pfades
(bei Dopaminausschüttung)
direkter Pfad - Förderung von Bewegung
Basalganglienschleife
- Erregung von Zellen des direkten Pfades im Putamen
- starke Hemmung der Zellen im medialen Pallidum
- Thalamus nur wenig gehemmt (Disinhibition der thalamischen Neurone)
- starke Erregung der Zellen des motorischen Kortex
- starke Aktivierung der spinalen Motoneurone
=> Förderung von Bewegung durch direkten Pfad
indirekter Pfad - Hemmung von Bewegung
Basalganglienschleife
- Erregung von Zellen des indirektes Pfades im Putamen
- Inhibition der Neurone des lateralen Pallidums
- wenig Hemmung des medialen Pallidums
- starke Hemmung der thalamischen Neurone
- weniger starke Erregung des motorischen Kortex
- weniger starke Aktivierung der spinalen Motoneurone
=> Hemmen der Bewegung durch indirekten Pfad
indirekter Pfad + Umweg - Hemmung von Bewegung
Basalganglienschleife
- Erregung von Zellen des indirektes Pfades im Putamen
- Inhibition der Neurone des lateralen Pallidums
- wenig Hemmung des Ncl. subthalamicus
- starke Erregung des medialen Pallidums
- starke Hemmung der thalamischen Neurone
- weniger starke Erregung des motorischen Kortex
- weniger starke Aktivierung der spinalen Motoneurone
=> Hemmen der Bewegung durch indirekten Pfad
Transmitter
Basalganglienschleife
- exzitatorische Synapse: Glutamat
=> nur Efferenzen des Ncl. subthalamicus - inhibitorische Synapse: GABA
=> alle Efferenzen (außer STN) - Ausnahme: Dopamin => Efferenzen der Substantia nigra, Pars compacta
