Die Hauptstrukturen des Gehirns

Transkript

1 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 Axone und Dendriten Kolumnenorganisation!

2 Pyramidenzellen sind gross und multipolar mit pyramidenförmigen Zellkörpern! Sie haben einen grossen Dendriten, der zur Cortexoberfläche zieht (apikaler Dendrit)! Sternzellen sind kleine Sternförmige Interneurone!

3 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!

4 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

5 Beschreibung des Systems: Die Amygdala ist ein mandelförmiges Kerngebiet (mehrere Nuclei) im anterioren Temporallappen anatomie 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!

6 Die Basalganglien: Die Amygdalae werden manchmal 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! anatomie

7 Peter Walla 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 Prosodie in Verbindung gebracht! (kritisches Denken!)

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9 Nervenleitung und synaptische Übertragung

10 Nervenleitung und synaptische Übertragung Wie werden Nervensignale erzeugt? Wie werden diese Signale weitergeleitet? Wie werden diese Signale auf andere Neuronen übertragen? Ein Beispiel für die Sinnhaftigkeit, sich mit diesen Fragen zu beschäftigen: Parkinson sche Krankheit (Eidechse)! Wie bereits erwähnt ist hier die Bahn von der Substantia nigra zum Corpus striatum betroffen. In der Substantia nigra wird normalerweise der Neurotransmitter Dopamin produziert, welcher an das Corpus striatum abgegeben wird und für eine normale Bewegungssteuerung sorgt. Bei der Parkinson schen Krankheit wird zuwenig Dopamin produziert! Dopamin kann nicht von außen zugeführt werden, da es die Blut-Hirnschranke nicht passieren kann. Sehr wohl kann aber L-Dopa, als chemischer Vorläufer die Blut-Hirn-Schranke passieren und wird dann im Gehirn in Dopamin umgewandelt! Der Krankheit kann also durch Biopsychologische Kenntnis entgegengewirkt werden (Klinische Implikation!)

11 Was kann Elektrizität?

12 Das Ruhemembranpotential eines Neurons Zuerst eine chemische Grundlage: Salze (sehr wichtig für lebende Organismen!) sind Kristallgitter aus Ionen (geladene Teilchen!) In Flüssigkeiten sind Salze gelöst! Im gelösten Zustand können sich die Ionen frei bewegen! Außerhalb und innerhalb eines Neurons (eigentlich jeder Zelle!) herrscht ein flüssiges Milieu vor und es befinden sich auf beiden Seiten frei bewegliche Ionen! Positiv geladene Ionen nennt man Kationen! (meist Metalle) Negativ geladene Ionen nennt man Anionen! (meist nicht-metalle)

13 Das Ruhemembranpotential eines Neurons Ruhemembranpotential (ca. -70mV) bedeutet also, dass sich im Inneren eines ruhenden Neurons mehr Anionen als Kationen befinden! Warum ist das so? es sind 4 Faktoren daran beteiligt: 2 davon sind mit der Tatsache verbunden, dass sich Ionen an sich gleichmäßig verteilen (passive Vorgänge!) Die anderen 2 hängen mit Eigenschaften einer neuronalen Membran zusammen, die den ersten zwei Faktoren entgegenwirken! (ein Vorgang ist ebenso passiv, der andere ist aktiv!)