Neokortex und Fasersysteme

Aus Vonrudorff
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Den Neokortex des Großhirns kann man in Primär‑, Sekundär‑ und Assoziationsfelder einteilen. Primärfelder sind die primären Endigungsstätten von Sinnesafferenzen (z. B. Sehrinde, Hörrinde) oder der Ursprungsort für absteigende motorische Bahnen (Motokortex). Sekundärfelder sind den Primärfeldern nach‑ (bei sensorischen) oder vorgeschaltet (bei motorischen) und diesen meist topographisch unmittelbar benachbart. Sie sind bei den sensorischen Feldern für die Interpretation der Sinnesimpulse, bei den motorischen für die vorbereitende Modulation der absteigenden Informationen zuständig. Assoziationsfelder sind neokortikale Areale, die weder Primär‑ noch Sekundärfeldern zuzurechnen sind.

Der Neokortex (auch: lsokortex) ist histologisch aus sechs Schichten aufgebaut. Von außen nach innen:

  • I Molekularschicht
  • II äußere Körnerschicht
  • III äußere Pyramidenschicht
  • IV innere Körnerschicht
  • V innere Pyramidenschicht
  • VI multiforme Schicht.

Im folgenden die Wiederholung der wichtigsten neokortikalen Funktionsareale, getrennt nach den vier Hirnlappen:

Frontallappen

Der Frontallappen ist der neokortikale Manifestationsort des somatosensiblen Systems.

Gyrus precentralis, Motokortex. Der Gyrus precentralis liegt vor dem Sulcus centralis und ist als Motokortex der Ursprungsort des größten Teils der Pyramidenbahn. Er ist somatotopisch gegliedert, d.h., jedem Abschnitt im Motokortex entspricht die Initiation von Bewegungen bestimmter Körperteile. Hand, Gesicht und Zunge weisen besonders große Areale auf. Über den kortikonukleären und den kortikospinalen Trakt initiiert der Motokortex vor allem feinmotorische Bewegungen der kontralateraten Körperhälfte. Schädigung des Gyrus precentralis verursacht eine vor allem distal‑betonte Parese (Schwäche, inkomplette Lähmung) der kontralateralen Körperhälfte.

Prämotorischer / supplementärmotorischer Kortex und frontales Augenfeld. Der supplementärmotorische Kortex liegt medial vor dem Motokortex und kann z.T. als vorbereitendes Zentrum derjenigen Impulse betrachtet werden, die vom Motokortex aus das Rückenmark (bzw. motorische Hirnnervenkerne) erreichen. Der prämotorische Kortex liegt lateral vor dem Motokortex und kann direkt Bewegungen initiieren (vor allem extrapyramidale Motorik). Das frontale Augenfeld liegt dem prämotorischen Kortex an und ist für die Einleitung von willkürlichen Augenbewegungen zuständig.

Motorisches Sprachzentrum (Broca). Dieses Areal liegt im Gyrus frontalis inferior und ist für die Initiation der Sprache in ihrem Wortlaut und Satzbau verantwortlich. Dieses Zentrum ist nur einseitig ausgebildet (in der dominanten, meist linken Hemisphäre). Schädigung führt zur motorischen Aphasie (Sprachbildung stark beeinträchtigt, Sprachverständnis weitgehend erhalten).

Präfrontaler Kortex. Alle Frontallappenareale, die vor den oben genannten liegen, werden als präfrontlter Kortex zusammengefasst. Diesem Bereich werden funktionell höhere psychische und geistige Leistungen des Menschen zugeschrieben. Entsprechend hat seine Schädigung schwere Persönlichkeitsveränderungen zur Folge.

Parietallappen

Der Parietallappen ist der neokortikale Manifestationsort des somatosensiblen Systems.

Somatosensible Bahn. Die protopathische Bahn (Schmerz, Temperatur, grobe Tastempfindung) geht im Rückenmark mit dem Tractus spinothalamicus vom Hinterhorn, im Hirnstamm vom Ncl. spinalis n. trigemini aus. Alle protopathischen Bahnen kreuzen auf die Gegenseite und laufen als Axone des 2. Neurons zum Thalamus (Ncl. ventralis posterior).

Dort werden sie auf das dritte Neuron der Bahn verschaltet und zum somatosensiblen Kortex (Gyrus postcentralis) weitergeleitet.

Die epikritische Bahn (feine Tastempfindung und Propriozeption) zieht mit den Fasern des ersten Neurons im Rückenmark unverschaltet und ungekreuzt nach oben zur Medulla oblongata, wo sie in den Ncll. cuneatus und gracilis verschaltet werden. Gemeinsam mit den Fasern des Ncl. principalis n. trigemini (epikritische Impulse der Kopfregion) ziehen sie nach Kreuzung auf die Gegenseite zum Thalamus (Ncl. ventralis posterior) und von dort nach Verschaltung auf das dritte Neuron der Bahn zum Gyrus postcentralis.

Gyrus postcentralis, primäre somatosensible Rinde. Der Gyrus postcentralis liegt dem Motokortex hinten an und ist der primäre Endigungsort der somatosensiblen Bahn, der Ort also, in dem Berührungs‑, Wärme‑, Temperatur‑, Schmerz‑ und Tastreize interpretationsfrei zum Bewusstsein kommen. Dieses Areal weist eine dem Motokortex sehr ähnliche somatotopische Gliederung auf. Eine Schädigung hat Empfindungslosigkeit im entsprechenden Areal zur Folge.

Sekundärer somatosensibler Kortex. Dieser liegt dem Gyrus postcentralis hinten und unten an und ist für die Interpretation der in der primären somatosensiblen Rinde verschalteten Information zuständig. Eine Läsion führt zur taktilen Agnosie (getastete Gegenstände werden nicht mehr erkannt).

Gyrus angularis. Er legt sich um das Ende des Sulcus temporalis superior herum und ist als zentrale Schaltstelle zwischen Sehrinde und sensorischem Sprachzentrum in der sekundären Hörrinde ein für Lesen und Schreiben unverzichtbares Areal. Schädigungen führen zur Unfähigkeit, zu lesen und zu schreiben (Alexie und Agraphie).

Hinterer Parietallappen. Dieser Kortexbereich spielt eine entscheidende Rolle in der Raumwahrnehmung sowie Orientierung und Bewegung im Raum. Läsionen (vor allem rechtshemisphärisch) führen oft zu räumlichen Orientierungsstörungen oder (meist linkshemisphärisch) zu Apraxie.

Okzipitallappen

Der Okzipitallappen ist der neokortikale Manifestationsort des visuellen Systems.

Sehbahn. Die Sehbahn beginnt in der Retina, deren Ganglienzellen mit ihren Axonen den N. opticus bilden. Dieser vereinigt sich mit dem N. opticus der Gegenseite im Chiasma opticum, wo die Fasern der nasalen Netzhauthälften (temporale Gesichtsfeldhälften) auf die jeweils kontralaterale Seite kreuzen. Der sich an das Chiasma anschließende Tractus opticus endet im Corpus geniculatum laterale des Thalamus. Von dort setzt sich die Sehbahn als Sehstrahlung breit gefächert bis zur primären Sehrinde fort.

Primäre Sehrinde. Die primäre Sehrinde (Area striata) liegt in der Wand des Sulcus calcarinus und bildet auch den Okzipitalpol des Gehirns. Hier endet die Sehbahn. Die Sehrinde ist für die interpretationsfreie Bewusstwerdung der visuellen Impulse der kontralateralen Gesichtsfeldhälfte beider Augen verantwortlich. Eine Läsion dieses Gebietes verursacht Blindheit in dem Areal der Netzhaut, das in das geschädigte Sehrindengebiet projiziert.

Sekundäre Sehrinde. Sie umsäumt die primäre Sehrinde "hufeisenförmig" und ist für die Interpretation der in der Area striata ankommenden visuellen Impulse im Sinne eines erkennenden Zuordnens zuständig (Zeichen werden z.B. als Schrift erkannt).

Temporallappen

Der Temporallappen ist der neokortikale Manifestationsort des auditorischen Systems.

Hörbahn. Die Hörbahn beginnt an den Ncll. cochleares in der Medulla oblongata, von wo aus die Fasern mit den auditorischen Impulsen z.T. auf die Gegenseite kreuzen, z.T. aber auch auf der ipsilateralen Seite nach oben ziehen, Als Lemniscus lateralis läuft die Hörbahn mit einer Zwischenstation bis zu den Colliculi inferiores, von wo aus sie (z.T. auch erneut gekreuzt) zum Corpus geniculatum mediale des Thalamus zieht. Dort werden die Fasern ein letztes Mal verschaltet und ziehen anschließend als Hörstrahlung zur primären Hörrinde im Temporallappen.

Primäre Hörrinde. Die Heschl‑Querwindungen, die die primäre Hörrinde bilden, liegen im Sulcus lateralis versteckt. Als primärer Endigungsort der Hörbahn ist die Hörrinde für die interpretationsfreie Bewusstwerdung der auditorischen Impulse (z.B. als Ton oder Klang, nicht aber z. B. als Sprache oder Musik) zuständig. Da die Impulse eines Innenohrs in den Temporallappen beider Seiten enden, bewirkt die Läsion der primären Hörrinde einer Seite nur eine Hörminderung, keine Taubheit.

Sekundäre Hörrinde, sensorisches Sprachzentrum (Wernicke). Dieses Zentrum liegt lateral der primären Hörrinde im Gyrus temporalis superior. Es ist für die Interpretation der in der primären Hörrinde ankommenden Impulse zuständig, z.B. das Erkennen und Interpretieren von Sprache. Als solches (Wernicke‑) Sprachzentrum ist es nur in der dominanten (meist linken) Hemisphäre ausgebildet. Seine Schädigung verursacht einen Verständnisverlust für Sprache mit entsprechenden Störungen des eigenen Sprechens (sensorische Aphasie).

Bahnsysteme des Großhirns. Bei den afferenten und efferenten Fasern des Kortex unterscheidet man Assoziationsfasern (verbinden Großhirnrindenareale einer Hemisphäre), Projektionsfasern (verbinden kortikale mit extrakortikalen Zentren, z.B. kortikospinale Bahn) und Kommissurenfasern (verbinden Kortexareale beider Hemisphären). Das wichtigste System für Projektionsfasern ist die Capsula interna. Sie führt den Hauptteil der auf‑ und absteigenden Bahnen vom und zum Kortex. Sie verläuft zwischen Thalamus und Ncl. caudatus einerseits sowie Pallidum und Putamen andererseits. Das wichtigste System für Kommissurenfasern ist der Balken (Corpus callosum). Er verbindet beide Hemisphären. <img src="http://vg06.met.vgwort.de/na/8eda956883884dd79a548e734dc72fc0" width="1" height="1" alt=""></img>