Neuroanatomie

Er integriert motorische Impulse aus dem Cortex, Kleinhirn und den Basalganglien und verbindet somit die beiden wichtigsten subkortikalen motorischen Erregungskreise.

Über die Capsula interna (→ Radiatio thalami) und über die Thalamusstiele (Pedunculi thalami) zu verschiedenen Hirnlappen:

• vorderer Stiel → Frontallappen

• oberer Stiel → Parietallappen

• unterer Stiel → Temporallappen

• hinterer Stiel → Occipitallappen

Die Lamina medullaris interna trennt mediale und laterale Kerne,

die Lamina medullaris externa enthält die Nuclei reticulares.

1. Spezifische Thalamuskerne (Palliothalamus):

   
   

   • Haben direkte Verbindungen zu definierten Cortexarealen.

   
   

2. Unspezifische Thalamuskerne (Truncothalamus):

   
   

   • Haben keine oder nur indirekte (polysynaptische) Cortexverbindungen,

   • sind stark mit dem Hirnstamm (Formatio reticularis) verbunden,

   • gehören funktionell zum ARAS (aufsteigendes retikuläres aktivierendes System).

   
   

Er umfasst jene Thalamuskerne, die auf bestimmte Großhirnareale projizieren und damit definierten Funktionenzugeordnet sind (z. B. motorisch, sensibel, limbisch).

Afferenzen

• aus dem ipsilateralen Hypothalamus, insbesondere aus den Corpora mamillaria über den Tractus mamillothalamicus (Vicq-d’Azyr-Bündel)

Efferenzen

• Gyrus cinguli

Funktion

• Teil des limbischen Systems und der Papez-Schleife (Gedächtnis, Emotion)

• Der Nucleus laterodorsalis setzt diese Verbindungen posterior fort.

1. Motorisch:

   
   

   • Nucleus ventralis anterior (NVA)

   • Nucleus ventralis lateralis (NVL)

   
   

2. Sensibel:

   
   

   • Nucleus ventralis posterior (NVP)

   
   

• Afferenzen: aus Substantia nigra (Pars reticularis) und Globus pallidus internus

• Efferenzen: zu prä- und supplementärmotorischen, präfrontalen Cortexarealen und zum Gyrus cinguli

• Posteriorer NVL: Afferenzen vom kontralateralen Nucleus dentatus (Kleinhirn) → Projektion zur Area 4 (Gyrus praecentralis, primär-motorisch)

• Anteriorer NVL: Afferenzen aus dem Pallidum mediale → Projektion zur Area 6 (prämotorischer Cortex)

In drei Unterkerne:

• NVPL (lateral) – für Körperempfindung

• NVPM (medial) – für Gesichtsempfindung

• NVPI (inferior) – beteiligt an vestibulären Informationen

Er ist der größte ventrale Thalamuskern und fungiert als Relaisstation für sensible Systeme.

Über den lateralen Funiculus leiten sie oberflächlichen Schmerz, Juckreiz, Temperatur und tiefen Schmerz (z. B. aus Gelenken, Muskeln, Periost) zum Nucleus ventralis posterior lateralis (NVPL).

Er ist somatotopisch organisiert (Bein lateral, Arm medial) und projiziert über den Lemniscus medialis in den somatosensiblen Cortex (Areae 1–3 im Gyrus postcentralis) → bewusste Wahrnehmung und Lokalisation sensorischer Reize.

Er integriert auch vestibuläre und propriozeptive Afferenzen (gemeinsam mit dem Nucleus ventralis posterior inferior, NVPI) → Weiterleitung an den vestibulären Cortex (Area 2v).

Er erhält Afferenzen aus dem Tractus trigeminothalamicus (somatosensible Signale aus Gesicht und Kopf) und leitet sie an den Gyrus postcentralis weiter.

• Umgeben von der Lamina medullaris interna

• Erhält Input aus Hypothalamus, olfaktorischen Arealen und anderen Thalamuskernen

• Projiziert zum präfrontalen Cortex

  → beeinflusst affektive Grundstimmung, Motivation und soziales Verhalten.

→ Antriebsstörung, soziale Inadäquatheit, Apathie und Veränderung der Bewusstseinslage.

Nucleus reuniens, parataenialis, paraventricularis thalami

→ besitzen dopaminerge Innervation, verbunden mit Hypothalamus, Gyrus cinguli, Formatio reticularis;

Efferenzen: zu Temporallappen, Nucleus accumbens, Gyrus cinguli

→ möglicherweise beteiligt an Schizophrenie- und Parkinson-Symptomatik.

• Assoziationskern, verbunden mit Frontal-, Temporal-, Parietal- und visuellen Arealen (z. B. Brodmann Area 39)

• Auch mit limbischem System und oberen Colliculi

  → beteiligt an Aufmerksamkeitslenkung bei neuen visuell-räumlichen Reizen.

Er ist funktionell eng mit dem Pulvinar gekoppelt, erhält Afferenzen aus visuellen Assoziationsarealen, dem Gyrus cinguli und parahippocampalen Cortex → beteiligt an multisensorischer Integration.

Die Corpora geniculata laterale und mediale (CGL & CGM) liegen unterhalb des Pulvinar am Übergang zum Mittelhirn und bilden die metathalamischen Kerngebiete.

Es ist die thalamische Umschaltstelle der Sehbahn.

Afferenzen: Tractus opticus

Efferenzen: Sehrinde (Area 17, Area striata)

→ Bewusste visuelle Wahrnehmung.

→ Kontralaterale homonyme Hemianopsie

(d. h. Ausfall der gleichnamigen Gesichtsfeldhälften beider Augen).

• 6 Schichten, alternierend Input vom ipsi- und kontralateralen Auge

• Enthält magnozelluläre (Bewegung/Form) und parvozelluläre (Farbe/Detail) Schichten

• Verbindungen: Sehrinde, Colliculus superior, Formatio reticularis

Es ist die thalamische Umschaltstelle der Hörbahn.

Afferenzen: Colliculus inferior über das Brachium colliculi inferioris

Efferenzen: Primärer auditorischer Cortex (Area 41, Gyri transversi temporales).

Die Nuclei intralaminares, lokalisiert in der Lamina medullaris interna; sie enthalten viel Acetylcholinesterase und gehören funktionell zum ARAS (aufsteigendes retikuläres aktivierendes System).

• Afferenzen: aus Cortex, Formatio reticularis, Basalganglien und Cerebellum (Ncl. emboliformis)

• Efferenzen: zum Putamen, frontale Regionen und über spezifische Thalamuskerne zu weiteren Cortexarealen

Der Nucleus centromedianus – er erhält Eingänge v. a. aus der Formatio reticularis und leitet ARAS-Aktivierung an die spezifischen Thalamuskerne weiter → wichtig für den Wachzustand.

Sie sind an der Weiterleitung diffusen, schlecht lokalisierbaren Schmerzes beteiligt und sind Zielgebiet für tiefe Hirnstimulation bei chronischem Schmerz.

Er liegt lateral des Thalamus (an der Capsula interna), erhält Axonkollaterale corticothalamischer Neurone und wirkt hemmend auf denselben thalamischen Kern, den diese Neurone ansteuern.

Er spielt zudem eine Rolle bei der Entstehung von Epilepsie.

→ CGL (laterale Kniehöcker): visuelle Bahn

→ CGM (mediale Kniehöcker): auditive Bahn

→ Läsionen führen zu Seh- bzw. Hörstörungen der kontralateralen Seite.

→ Unilaterale Bewegungsstörungen wie Myoklonus oder Dystonie des Unterarms, oft mit typischer „Thalamus-Hand“ (Fingergrundgelenke gebeugt, Endgelenke gestreckt).

→ Zentrale Parese möglich, ohne peripheren Kraftverlust.

→ Mediale und intralaminäre Thalamuskerne.

→ Amnesie (Gedächtnisverlust) durch Unterbrechung limbischer Verbindungen (v. a. zu Hippocampus und Mammillarkörpern).

→ Kontralaterale Sensibilitätsstörung mit Taubheit oder Anästhesie an Rumpf, Armen und Beinen (manchmal Gefühl von Schwellung).

→ Schwere Schmerzsyndrome bei Beteiligung basaler NVPL-Anteile.

Der Epithalamus liegt im hinteren Abschnitt des III. Ventrikels und ist der kleinste Teil des Zwischenhirns (Diencephalon).

Zu ihm gehören:

• Epiphyse (Zirbeldrüse)

• Habenula (Zügel)

• Pretectale Areale

Die Habenulae sind zwei zügelartige Strukturen beiderseits der Epiphyse im Bereich des Trigonum habenulae.

Sie enthalten die Nuclei habenulares.

• Phylogenetisch sehr alte Strukturen, die überlebenssicherndes Verhalten kontrollieren.

  
  

Über folgende Strukturen:

• Commissura habenularis → Verbindung beider Habenulae

• Tractus habenulo-interpeduncularis → Verbindung zum Nucleus interpeduncularis im Mittelhirn (wichtige Umschaltstelle vegetativer Hirnstammzentren, z. B. Speichelsekretion)

• Stria medullaris thalami → Afferenzen aus den Septumkernen, Nuclei preoptici und dem Mandelkern (Amygdala)

• Commissura posterior (epithalamica) → Kreuzung von Faserzügen aus Tectum, Tegmentum und Area pretectalis

Die Area pretectalis gehört phylogenetisch zum Epithalamus, ist funktionell jedoch Teil des visuellen Systems.

• Die Epiphyse liegt über der Vierhügelplatte an der Hinterwand des III. Ventrikels.

• Sie zeigt im Alter häufig eine partielle Verkalkung (Calcifizierung) → dadurch in der Medianebene bei Röntgenuntersuchungen sichtbar.

• Hormon: Melatonin

• Funktion: Lichtabhängiges „Zeitgeberhormon“

  
  

  • Wird nachts vermehrt ausgeschüttet

  • Synchronisiert den circadianen Rhythmus (Tag-Nacht-Rhythmus)

  • Passt Körperfunktionen an Lichtverhältnisse an

  
  

1. Netzhaut (Retina) → sendet Signale über den retinohypothalamischen Trakt

2. → Nucleus suprachiasmaticus (NSC) im Hypothalamus (circadianer Schrittmacher)

3. → über absteigende Sympathikusbahn zu präganglionären Neuronen im Seitenhorn (C8)

4. → weiter über Truncus sympathicus zum Ganglion cervicale superius

5. → postganglionäre sympathische Fasern erreichen über die Hirngefäße die Pinealocyten

6. → β₁-adrenerge Stimulation führt zur Melatonin-Ausschüttung

• Es entsteht eine von Umwelteinflüssen unabhängige Melatoninrhythmik,

• mit einer Phasendauer von etwas über 24 Stunden (endogener Rhythmus).

Zum Diencephalon gehören:

• Epithalamus

• Thalamus dorsalis (Thalamus)

• Hypothalamus

• Subthalamus

• Größte Ansammlung von Nervenzellen im gesamten Nervensystem

• Leitet alle sensiblen und sensorischen Afferenzen (außer olfaktorische Impulse) an die Großhirnrinde weiter

• Integriert motorische Erregungsschleifen

• Spezifische Thalamuskerne: in reziproker Verbindung mit definierten Cortexarealen

• Unspezifische Thalamuskerne: verbunden mit Hirnstamm und anderen Thalamuskernen, projizieren diffus in den Cortex

• Steuerzentrum für

  
  

  • die Hypophyse

  • das autonome Nervensystem

  
  

• Sichert das Überleben des Individuums und der Art (Art- und Selbsterhalt)

• Kontrolliert:

  
  

  • Wachstum

  • Reproduktion

  • Brutpflege

  • Nahrungs- & Wasseraufnahme

  • Temperaturregulation

  • Schlaf-Wach-Rhythmus

  • autonome Abläufe von Angriffs- & Verteidigungsverhalten

  
  

Er ist beteiligt an der Kontrolle überlebenswichtiger Verhaltensprogramme (z. B. emotionale und vegetative Reaktionen).

Der Subthalamus wird funktionell zu den Basalganglien gezählt und übernimmt somatomotorische Funktionen(Motoriksteuerung).

Der Begriff „Großhirn“ wird unterschiedlich gebraucht:

• Oft gleichgesetzt mit „Endhirn“ (Telencephalon)

• Mitunter auch umfassender verwendet, dann beinhaltet er Endhirn, Zwischenhirn und Hirnstamm, aber nicht das Kleinhirn

• Liegt in der Mittellinie oberhalb des Chiasma opticum

• Umfasst:

  
  

  • Commissura anterior

  • Lamina terminalis (grenzt den III. Ventrikel nach vorne ab)

  • Area preoptica

  
  

Aus den beiden Großhirnhemisphären, die durch die Fissura longitudinalis cerebri getrennt sind.

Jede Hemisphäre gliedert sich in fünf Lappen:

1. Frontal

2. Parietal

3. Temporal

4. Occipital

5. Insulär (Insula)

• Embryologisch stammt sie vom Telencephalon ab

• Funktionell wird sie dem Hypothalamus zugeordnet

1. Polus frontalis → Fossa cranii anterior

2. Polus temporalis → Fossa cranii media

3. Polus occipitalis → auf dem Tentorium cerebelli

Die Seitenventrikel (Ventriculus I et II), die mit Liquor cerebrospinalis gefüllt sind.

• Vier Oberflächen: superior, inferior, lateral, medial

• Von Hirnwindungen (Gyri cerebrales) bedeckt → nur etwa 1/3 der Oberfläche sichtbar

• Cortex cerebri (bis 5 mm dick) überzieht die Gyri

• Cortex + weiße Substanz (Substantia alba) = Pallium (Mantel)

• Entstehen durch den Prozess der Gyrierung

• Beginnt im 6. Monat der pränatalen Entwicklung

• Bei Geburt vollständig ausgebildet

• Sulcus lateralis (Sylvii): trennt Frontal-, Parietal- und Temporallappen

• Sulcus centralis (Rolandi): trennt Frontal- vom Parietallappen

Durch das Corpus callosum (Balken) — die größte Kommissurenbahn des Gehirns.

Weil viele Schlüsselfunktionen (z. B. Sprache, Händigkeit, räumliches Denken, analytisches und musisches Verständnis) primär in einer dominanten Hemisphäre lokalisiert sind.

Trotzdem sind beide Hemisphären an der Verarbeitung und Integration sensorischer und motorischer Funktionenbeteiligt.

Die einseitige (hemisphärenspezifische) Lokalisation bestimmter kognitiver und motorischer Funktionen im Gehirn.

→ Beispiel: Sprache meist in der linken Hemisphäre, räumliches Denken eher in der rechten Hemisphäre.

Ja, sie kann, muss aber nicht.

Beispiele für strukturelle Asymmetrien:

• Gyrus praecentralis zeigt Unterschiede bei Rechts- und Linkshändern.

• Planum temporale (hinterer Teil des Gyrus temporalis superior) unterscheidet sich in Bezug auf das Sprachverständnis (Wernicke-Zentrum).

Von der Intaktheit neuronaler Netzwerke — also synaptisch verbundener Nervenzellen, die über verschiedene kortikale Areale beider Hemisphären verteilt sind.

Bereiche mit einer hohen Dichte funktionell zusammenhängender Nervenzellen oder Axone.

→ In funktionell-bildgebenden Verfahren (z. B. fMRT) zeigen sie bei Aktivität eine verstärkte Durchblutung und werden so mit bestimmten Funktionen in Verbindung gebracht.

Die Basalganglien sind unterhalb der Hirnrinde (subkortikal) im Marklager gelegene Nervenzellansammlungen (Nuclei), die vor allem der Motoriksteuerung dienen.

• Striatum, bestehend aus:

  
  

  • Nucleus caudatus

  • Putamen

  
  

• Nucleus accumbens

• Globus pallidus (Pallidum)

• Nucleus subthalamicus

• Substantia nigra, mit der Unterteilung:

  
  

  • Pars compacta (SNpc)

  
  

• Corpus amygdaloideum (Mandelkern)

• Claustrum

  ➡️ Diese werden nicht primär der Motorik zugeordnet, daher nur bedingt Teil der Basalganglien.

• Historische Bezeichnung für Putamen + Pallidum

• Heute veraltet, da beide Strukturen unterschiedliche embryologische Ursprünge haben:

  
  

  • Pallidum → stammt aus dem Diencephalon

  • Putamen → stammt aus dem telencephalen Ganglienhügel

  
  

Das Striatum besteht aus zwei Kerngebieten:

1. Nucleus caudatus

2. Putamen

• Fibrae corticostriatales → aus allen Bereichen des Neocortex

• Fibrae centrostriatales → vom Nucleus centromedianus des Thalamus

• Fibrae nigrostriatales → dopaminerge Fasern aus der Substantia nigra (Pars compacta)

• Zentrales Integrationszentrum des EPMS

• Aufgaben:

  
  

  • Hemmung oder Bahnung von Bewegungsimpulsen

  • Abruf gelernter motorischer Programme

  
  

• Zusammenarbeit mit dem Globus pallidus für automatisierte Bewegungen

• Kleinhirn: modifiziert Bewegungen

• Striatum: ruft sie ab

→ Chorea Huntington

• Genetische, autosomal-dominante Erkrankung

• Spontane, unwillkürliche, unregelmäßige Bewegungen (Hyperkinesien), v. a. an Kopf und distalen Extremitäten

• Ursache: Atrophie des Striatums

• Nicht heilbar

• Entsteht durch Ausfall der dopaminergen nigrostriatalen Projektion (Substantia nigra → Striatum)

• Führt zu einer Enthemmung des Striatums → sekundäre Überaktivität

• Klinisch: Hypokinesie, Rigor, Tremor

Weil es eine hohe Zahl myelinisierter Axone enthält.

👉 Der Name leitet sich vom Lateinischen pallidus („blass“) bzw. Englischen pale ab.

Durch die Lamina medullaris externa, eine weiße Markschicht aus Nervenfasern.

Durch die Lamina medullaris interna wird es in zwei Abschnitte unterteilt:

1. Globus pallidus lateralis (äußerer Anteil)

2. Globus pallidus medialis (innerer Anteil)

Das Pallidum ist ein vom Diencephalon abgespaltenes Zwischenhirnderivat und liegt dadurch lateral der Capsula interna.

• Vom Striatum

• Vom Nucleus subthalamicus (→ besonders zum Pallidum mediale)

• Vom Thalamus

• Vom Pallidum mediale → Thalamus

• Vom Pallidum laterale → Nucleus subthalamicus

• Lateral vom Hypothalamus, unter dem Sulcus hypothalamicus

• Bildet die rostrale Fortsetzung der im Mittelhirn gelegenen Substantia nigra

• Nucleus subthalamicus

• Zona incerta

• Forel’sche Felder

Über den Fasciculus subthalamicus (wechselseitige Afferenzen und Efferenzen).

• Aktiviert das Pallidum mediale

• Dadurch bewegungshemmende Wirkung (Teil des motorischen Regelkreises der Basalganglien)

→ Es tritt das ballistische Syndrom (Hemiballismus) auf:

• Unwillkürliche, schleudernde oder stoßende Bewegungen

• Vor allem der proximalen Armmuskulatur

• Ursache: Verlust der hemmenden Wirkung auf das Pallidum

• Im Temporallappenpol (Bereich des Uncus)

• Als kraniale Fortsetzung der Cauda des Nucleus caudatus

➡️ Tiefer (zentraler) Anteil:

• Lateraler Kern

• Basolateraler Kern

• Basomedialer Kern

➡️ Oberflächlicher Anteil:

• Kortikale Subkerne

• Mediale Subkerne

• Periamygdaloide Subkerne

Über die Stria terminalis, die bogenförmig zwischen Nucleus caudatus und Thalamus verläuft und bis zur Commissura rostralis zieht.

• Zu den Septumkernen

• Zum Hypothalamus

• Zur Regio praeoptica

• Über die Stria medullaris thalami zu den Habenulakernen und zum Hirnstamm

• Mit dem Riechsystem (olfaktorisch)

• Mit dem vegetativen Nervensystem (ANS)

• Mit dem frontalen und temporalen Neocortex

• Zentrales Kerngebiet des limbischen Systems

• Speicherung angstbesetzter Gedächtnisinhalte (emotionales Gedächtnis)

• Auslösung von Aggressionen und emotionalen Reaktionen

• Unterhalb der Inselrinde (Insula) → getrennt durch die Capsula extrema

• Lateral vom Putamen → getrennt durch die Capsula externa

Es besitzt enge Verbindungen zum Cortex cerebri (v.a. zum Neocortex).

• Allocortex (einfacher aufgebaut, 3–5 Schichten)

• Isocortex (Neocortex) (komplexer, 6 Schichten)

• Archicortex

• Palaeocortex

• Bulbus olfactorius

• Tractus olfactorius

• Tuberculum olfactorium (Bereich der Substantia perforata anterior)

• Periamygdaloider Cortex (Cortex semilunaris)

• Septumbereiche

• Hippocampus

• Regio entorhinalis (Gyrus parahippocampalis)

• Teile des Gyrus cinguli

• Lobus frontalis

• Lobus parietalis

• Lobus temporalis

• Lobus occipitalis

Er ist für die Geruchswahrnehmung und deren Weiterleitung zu olfaktorischen Zentren verantwortlich.

Nur einen kleinen Teil des Großhirns, da beim Menschen der Neocortex stark dominiert.

• Phylogenetisch ältester Teil des Endhirns („palaios“ = alt)

• Teil des Riechhirns (Rhinencephalon)

• Innenseite des Temporallappens,

• bedeckt vom Gyrus parahippocampalis,

Zum limbischen System.

• Gyrus dentatus (im Sulcus hippocampi)

• Cornu ammonis (Ammonhorn) mit Feldern CA1–CA4

• Subiculum

• Indusium griseum (dünner Streifen grauer Substanz über dem Balken)

Eine dorsale Fortsetzung des Hippocampus, bestehend aus grauer Substanz, die über den Balken (Corpus callosum)bis zu dessen rostralem Ende zieht.

Afferenzen

• Area entorhinalis (über Tractus perforans)

• Subiculum (über Alveus)

• Assoziationskortex

• Gyrus cinguli

Efferenzen

• Die meisten Efferenzen verlaufen über den Fornix zu den Corpora mamillaria und anderen hypothalamischen Kerngebieten.

• Zentrale Rolle in der expliziten (deklarativen) Gedächtnisbildung

• Anteriorer Teil: Kurzzeitgedächtnis

• Posteriorer Teil: Langzeitgedächtnisbildung

• Bestandteil des Papez-Neuronenkreises

• Emotionales Empfinden (Gefühle, Affekte)

• Speicherung von Gedächtnisinhalten (v. a. emotional gefärbte Erinnerungen)

• Steuerung von Affektverhalten, Sexualität, Motivation und intellektuellen Leistungen

Es dient dem Selbst- und Arterhalt und ist eng mit Lust- und Unlustgefühlen verknüpft.

Es besitzt enge Verbindungen zu zentralen autonomen Bereichen, was die Verknüpfung von Emotion und vegetativen Reaktionen (z. B. Herzklopfen bei Angst) erklärt.

Es besteht aus mehreren Cortex- und Kerngebieten, die kein abgeschlossenes System bilden, sondern funktionell eng vernetzt sind mit anderen Hirnarealen.

(Beispiele: Hippocampus, Amygdala, Gyrus cinguli, Fornix, Corpora mamillaria, Hypothalamus, Septumkerne)

Der Neocortex ist der phylogenetisch jüngste Teil der Großhirnrinde und macht beim Menschen den größten Anteil des Cortex cerebri aus.

Er zeigt einen sechs-schichtigen Aufbau und ist Sitz höherer kognitiver Funktionen (z. B. Denken, Sprache, Planung, Wahrnehmung, Motorik).

Über 50 verschiedene Rindenfelder, die sich in Zelldichte und Schichtstruktur unterscheiden.

Eine markhaltige Faserschicht in der inneren Körnerschicht (Lamina IV) der Sehrinde.

→ Gibt der Area striata (Area 17) ihren Namen.

• Große Nervenzellen in der Lamina V (inneren Pyramidenschicht) des Gyrus praecentralis

• Ihre Axone bilden die Pyramidenbahn und reichen bis ins Sakralmark

• Wichtig für willkürmotorische Steuerung

1. Lamina molecularis (Molekularschicht)

2. Lamina granularis externa (äußere Körnerschicht)

3. Lamina pyramidalis externa (äußere Pyramidenschicht)

4. Lamina granularis interna (innere Körnerschicht)

5. Lamina pyramidalis interna (innere Pyramidenschicht)

6. Lamina multiformis (Multiforme Schicht)

• Vertikale funktionelle Einheiten im Neocortex

• Jede Kolumne enthält Nervenzellen aller sechs Schichten

• Dienen der modularen Informationsverarbeitung (z. B. in sensorischen oder motorischen Arealen)

• Steuerung der Willkürbewegungen (Motorik)

• Kontrolle von Verhalten und Persönlichkeit (Psychomotorik)

• Planung und Durchführung komplexer motorischer Programme (z. B. Sprache, Augenbewegungen, Handlungsplanung)

Durch den Sulcus centralis.

• Zwischen Sulcus centralis und Sulcus praecentralis

• Enthält den primär-motorischen Cortex (Area 4 nach Brodmann)

• Zuständig für Ausführung willkürlicher Bewegungen

• Sulcus frontalis superior

• Sulcus frontalis inferior

• (Gelegentlich auch Sulcus frontalis medius)

• Pars orbitalis

• Pars triangularis

• Pars opercularis

• Area 4 – Primärmotorischer Cortex (Gyrus praecentralis)

• Area 6 – Prämotorischer Cortex & supplementär-motorisches Feld

• Area 8 – Frontales Blickzentrum

• Area 44/45 – Broca-Sprachzentrum (meist linkshemisphärisch)

• Area 9–12 – Präfrontaler Cortex (höhere kognitive, emotionale und soziale Kontrolle)

• Im Gyrus praecentralis (Brodmann-Areal 4)

• Und im median angrenzenden Teil des Lobulus paracentralis

Aus der primär-motorischen Rinde (Area 4).

Somatotopisch – als motorischer Homunculus:

• Über dem Sulcus lateralis → Gesicht

• Dorsal davon → Hand → Arm → Rumpf

• An der Mantelkante (Fissura longitudinalis cerebri) → Bein

• Hand, Gesicht und Zunge

• Wegen der hohen Dichte feinmotorischer Steuerung

• Area 4a → Neurone, die propriozeptive Bewegungen (Eigenbewegungen) auslösen

• Area 4b → Neurone, die taktile Empfindungen (Oberflächensensibilität, Tastsinn) umschalten

• Vom Ncl. ventralis lateralis des Thalamus

• Vom Gyrus postcentralis (sensorische Rückmeldung)

• Von der prämotorischen Rinde (Bewegungsplanung)

• Als Supplementär-motorisches Areal

• Oder Area 6 nach Brodmann

• Ähnlich wie der Gyrus praecentralis (Area 4)

• Sie steht also mit sensomotorischen, thalamischen und spinalen Zentren in Verbindung

• Über den Tractus frontopontinus zu den pontocerebellären Neuronen (Verbindung zum Kleinhirn)

• Zu Kerngebieten im Hirnstamm, insbesondere:

  
  

  • Formatio reticularis

  • Nucleus ruber

  
  

• Sie plant und koordiniert Bewegungen, bevor sie im primär-motorischen Cortex ausgeführt werden.

• Sie ist wichtig für komplexe Bewegungsabfolgen und automatisierte Bewegungsprogramme.

• Unmittelbar vor der prämotorischen Rinde im Frontallappen

• Aus der primären und sekundären Sehrinde im Okzipitallappen

• Über den Tractus corticonuclearis zu:

  
  

  • Den III. (N. oculomotorius) und VI. (N. abducens) Hirnnervenkernen

  • Zur Formatio reticularis

  
  

• Es steuert Augenbewegungen in Richtung eines gewählten Blickziels

• Bewegungen erfolgen unwillkürlich und reflektorisch

• Im Gyrus frontalis inferior, genauer in der pars opercularis und pars triangularis

• Entspricht den Brodmann-Arealen 44 und 45

• Verantwortlich für die Sprachmotorik, also die Bildung von Wörtern und Sätzen

• Steuert die artikulatorischen Bewegungen beim Sprechen

Afferenzen

• Aus der primären und sekundären Hörrinde

• Aus dem Gyrus angularis (Fortsetzung des Gyrus temporalis superior nach oben)

Efferenzen

• Zum Gyrus praecentralis → steuert die Motorik der Sprechmuskulatur

• Broca-Areal: Sprachbildung (motorisch)

• Wernicke-Zentrum: Sprachverständnis (sensorisch, im Temporallappen)

• In der dominanten Hemisphäre

  
  

  • Bei Rechtshändern → immer links

  • Bei Linkshändern → links oder rechts

  
  

• Es entsteht eine motorische Aphasie → Verlust oder schwere Störung der Sprachproduktion

• Sprachverständnis bleibt dabei weitgehend erhalten

• Im Gyrus cinguli und Gyrus frontalis medialis

• Hat hemmenden Einfluss auf die Harnblasen- und Enddarmentleerung

• Rostral (vorne) der prämotorischen Rinde

• Zuständig für:

  
  

  • Kurzzeitgedächtnis

  • höhere geistige Leistungen

  • Planung, Entscheidung, Sozialverhalten, Persönlichkeit

  
  

• Im Gyrus postcentralis

• Brodmann-Areale 1, 2, 3

• Aufnahme und Verarbeitung somatischer Sensibilität:

  
  

  • Druck, Berührung, Temperatur, Schmerz, Propriozeption

  
  

• Somatotopisch geordnet → sensorischer Homunculus

• Ähnlich wie im motorischen Cortex:

  
  

  • Über dem Sulcus lateralis → Mund, Schlund

  • Dorsal davon → Hand, Arm, Rumpf, Bein, Blase, Mastdarm, Genitale

  
  

• Gesicht und Hand sind überproportional groß repräsentiert → hohe Rezeptordichte

• Liegt um den Sulcus temporalis superior, unterhalb des Gyrus supramarginalis

• Assoziationsfeld zur Verknüpfung visueller und sprachlicher Informationen

  → wichtig für Lesen und Schreiben

• Alexie → Lesestörung

• Agraphie → Schreibstörung

• Zuständig für räumliche Orientierung und Körperwahrnehmung im Raum

• Integriert visuelle, auditive, propriozeptive und vestibuläre Informationen

• Über die Commissura anterior

• Diese ist bei Frauen ~12 % größer als bei Männern

• Bei homosexuellen Männern ~34 % größer als bei heterosexuellen Männeran

• Im Sulcus lateralis, auf der Dorsalfläche des Temporallappens

• In den Gyri temporales transversi (Heschl’sche Querwindungen)

• Brodmann-Areal 41

• Endigungsort der Hörbahn

• Verantwortlich für das bewusste Wahrnehmen von auditorischen Reizen (ohne Interpretation)

• Tonotopische Gliederung:

  • Tiefe Frequenzen → anterolateral

  • Hohe Frequenzen → posteromedial

  
  

• Lateral der primären Hörrinde

• Brodmann-Areal 42

• Dominante Hemisphäre (meist links):

  • Rationale Interpretation auditorischer Reize → Sprachverständnis (Wernicke-Zentrum)

• Nicht-dominante Hemisphäre (meist rechts):

  • Musische Interpretation (z. B. Melodie, Klang, Rhythmus)

    
    

• Über die Fibrae arcuatae cerebri (Fasciculus arcuatus) → verbinden das Wernicke-Areal (Sprachverständnis) mit dem Broca-Areal (Sprachproduktion)

• An der Medialfläche des Okzipitallappens

• Ober- und unterhalb des Sulcus calcarinus

• Aus dem Corpus geniculatum laterale (Teil der Sehbahn → Thalamus)

• Endigungsgebiet der Sehbahn → Ort des bewussten Wahrnehmens optischer Reize

• Somatotopische Organisation: Jedem Punkt der Retina entspricht ein spezifisches Areal der Sehrinde

• Nimmt etwa 4/5 der Sehrindenfläche ein

• Verantwortlich für das scharfe Sehen

• Obere Retinaquadranten → projizieren auf die obere Calcarinalippe → unteres Gesichtsfeld

• Untere Retinaquadranten → projizieren auf die untere Calcarinalippe → oberes Gesichtsfeld

• Hufeisenförmig um die primäre Sehrinde (Area 17) herum

• Bewusste Zuordnung und Interpretation visueller Reize (z. B. Formen, Farben, Bewegung)

• Weiterleitung der Efferenzen zu:

  • Frontales Augenfeld (Area 8) → Blicksteuerung

  • Gyrus angularis → visuelle-sprachliche Verknüpfung

  • Colliculi superiores → Akkommodationsreflex

    
    

• In der Fossa lateralis cerebri

• Bedeckt von:

  • Operculum frontale

  • Operculum parietale

  • Operculum temporale

• Die Opercula („Deckel“) überlagern die langsamer wachsende Inselrinde

• Übergangsgebiet zwischen Neocortex und Palaeocortex

• Wird daher als Mesocortex bezeichnet

• Sechsschichtig (wie Neocortex), aber weniger deutlich ausgeprägt

• In Lamina V: dicht gepackte Pyramidenzellen → typisch nur für Insula und Gyrus cinguli

• Wahrnehmung viszerosensibler Reize:

  • Hunger, Übelkeit, Schmerz, Ekel

• Geschmacksempfindung (Gustatorik)

• Integration vegetativer Signale → Einfluss auf das autonome Nervensystem

• Über Hypothalamus und Corpus amygdaloideum zum Hirnstamm

• Steuert dadurch viszeromotorische Reaktionen, z. B.:

  • Magensaftsekretion

  • Blutdruckanstieg

  • Herzfrequenzänderungen

1. Assoziationsbahnen → Verbinden Areale innerhalb einer Hemisphäre

2. Kommissurenbahnen → Verbinden entsprechende Areale beider Hemisphären

3. Projektionsbahnen → Verbinden Cortex ↔ subkortikale Zentren (Thalamus, Basalganglien, Hirnstamm, Rückenmark)

• Thalamocorticale Fasern (sensorische Rückprojektionen)

• Sehstrahlung (Radiatio optica)

• Hörstrahlung (Radiatio acustica)