Verschaltung der Basalganglien

Veröffentlicht: 13.07.2015

Die Basalganglien verarbeiten über komplexe Regelschleifen motorische Informationen. Das aus Nucleus caudatus und Putamen bestehende Striatum verarbeitet Reize aus dem Cortex zu hemmenden Signalen an Substantia nigra und Pallidum. Die Substantia nigra schickt postwendend hemmende Signale zurück ins Striatum – und hemmt so dessen Hemmkraft. Das Pallidum hemmt den Thalamus und den Subthalamus. Der Subthalamus wiederum erregt das Pallidum und verstärkt so seine hemmenden Signale. Der Thalamus schließlich gibt das Ergebnis dieser komplexen Verschaltung als fein moduliertes motorisches Signal an den Cortex weiter.

Basalganglien

Basalganglien/Nuclei basales/basal ganglia

Basalganglien sind eine Gruppe subcorticaler Kerne (unterhalb der Großhirnrinde gelegen) im Telencephalon. Zu den Basalganglien zählen der Globus pallidus und das Striatum, manche Autoren schließen weitere Strukturen mit ein, wie z. B. das Claustrum. Die Basalganglien werden primär mit der Willkürmotorik in Verbindung gebracht.

Nucleus

Nucleus/Nucleus/nucleus

Nucleus, Plural Nuclei, bezeichnet zweierlei: Zum einen den Kern einer Zelle, den Zellkern. Zum zweiten eine Ansammlung von Zellkörpern im Gehirn.

Nucleus caudatus

Nucleus caudatus/Nucleus caudatus/caudate nucleus

Teil der Basalganglien, gemeinsam mit dem Putamen und dem Pallidum. Anatomisch liegt der Nucleus caudatus frontal zur Mitte des Gehirns. Er besteht aus einem Kopf– (Corpus nuclei caudati), einem Körper — (Cauda nuclei caudati) und einem Schwanzbereich (Caput nuclei caudati). Im Gegensatz zu den eher motorischen Anteilen der Basalganglien besteht hier eine starke Vernetzung mit dem präfrontalen Cortex Automatisierung kognitiver Aufgaben ist also vor allem im Nucleus caudatus repräsentiert.

Putamen

Putamen/-/putamen

Ein Kern der Basalganglien, der gemeinsam mit dem Nucleus caudatus das Striatum bildet. Als Teil des extrapyramidalen motorischen Systems ist es an der willkürlichen Motorik (willentlichen Bewegung) beteiligt.

Striatum

Striatum/Corpus striatum/striatum

Eine Struktur der Basalganglien. Sie umfasst den Nucleus accumbens, das Putamen und den Nucleus caudatus. Das Striatum ist die Eingangsstruktur der Basalganglien und spielt eine tragende Rolle bei Bewegungsabläufen.

Cortex

Großhirnrinde/Cortex cerebri/cerebral cortex

Der Cortex cerebri, kurz Cortex genannt, bezeichnet die äußerste Schicht des Großhirns. Sie ist 2,5 mm bis 5 mm dick und reich an Nervenzellen. Die Großhirnrinde ist stark gefaltet, vergleichbar einem Taschentuch in einem Becher. So entstehen zahlreiche Windungen (Gyri), Spalten (Fissurae) und Furchen (Sulci). Ausgefaltet beträgt die Oberfläche des Cortex ca 1.800 cm2.

Substantia nigra

Substantia nigra/Substantia nigra/substantia nigra

Ein Kernkomplex im Mesencephalon, der eine wichtige Rolle bei der Bewegungseinleitung spielt. Er ist dunkel gefärbt und liegt im Tegmentum, seine Neurone stehen mit dem Basalganglien, dem Putamen und dem Nucles caudatus in Verbindung. Ein Ausfall führt zu Symptomen des Morbus Parkinson (Parkinson-​Krankheit).

Pallidum

Pallidum/Globus pallidus/globus pallidus

Der „bleiche Kern“ (pallidum = bleich) wird aufgrund seiner funktionalen Einbindung zu den Basalganglien gezählt und gehört entwicklungsgeschichtlich zum Diencephalon. Er besitzt ein inneres – mediales – und ein äußeres – laterales – Segment, womit sowohl hemmende, als auch anregende Impulse abgegeben werden.

Thalamus dorsalis

Thalamus dorsalis/Thalamus dorsalis/thalamus

Der Thalamus ist die größte Struktur des Zwischenhirns und ist oberhalb des Hypothalamus gelegen. Der Thalamus gilt als „Tor zum Bewusstsein“, da seine Kerne Durchgangstation für sämtliche Information an den Cortex (Großhirnrinde) sind. Gleichzeitig erhalten sie auch viele kortikale Eingänge. Die Kerne des Thalamus werden zu Gruppen zusammengefasst.

Subthalamus

Subthalamus/-/subthalamus

Der Subthalamus bildet die „zweite Etage“ des Diencephalons. Er umfasst den Nucleus subthalamicus und das Pallidum. Zuständig ist er primär für grobmotorische Prozesse.

Substantia nigra

Substantia nigra/Substantia nigra/substantia nigra

Ein Kernkomplex im Mesencephalon, der eine wichtige Rolle bei der Bewegungseinleitung spielt. Er ist dunkel gefärbt und liegt im Tegmentum, seine Neurone stehen mit dem Basalganglien, dem Putamen und dem Nucles caudatus in Verbindung. Ein Ausfall führt zu Symptomen des Morbus Parkinson (Parkinson-​Krankheit).

Striatum

Striatum/Corpus striatum/striatum

Eine Struktur der Basalganglien. Sie umfasst den Nucleus accumbens, das Putamen und den Nucleus caudatus. Das Striatum ist die Eingangsstruktur der Basalganglien und spielt eine tragende Rolle bei Bewegungsabläufen.

Pallidum

Pallidum/Globus pallidus/globus pallidus

Der „bleiche Kern“ (pallidum = bleich) wird aufgrund seiner funktionalen Einbindung zu den Basalganglien gezählt und gehört entwicklungsgeschichtlich zum Diencephalon. Er besitzt ein inneres – mediales – und ein äußeres – laterales – Segment, womit sowohl hemmende, als auch anregende Impulse abgegeben werden.

Subthalamus

Subthalamus/-/subthalamus

Der Subthalamus bildet die „zweite Etage“ des Diencephalons. Er umfasst den Nucleus subthalamicus und das Pallidum. Zuständig ist er primär für grobmotorische Prozesse.

Thalamus dorsalis

Thalamus dorsalis/Thalamus dorsalis/thalamus

Der Thalamus ist die größte Struktur des Zwischenhirns und ist oberhalb des Hypothalamus gelegen. Der Thalamus gilt als „Tor zum Bewusstsein“, da seine Kerne Durchgangstation für sämtliche Information an den Cortex (Großhirnrinde) sind. Gleichzeitig erhalten sie auch viele kortikale Eingänge. Die Kerne des Thalamus werden zu Gruppen zusammengefasst.

Cortex

Großhirnrinde/Cortex cerebri/cerebral cortex

Der Cortex cerebri, kurz Cortex genannt, bezeichnet die äußerste Schicht des Großhirns. Sie ist 2,5 mm bis 5 mm dick und reich an Nervenzellen. Die Großhirnrinde ist stark gefaltet, vergleichbar einem Taschentuch in einem Becher. So entstehen zahlreiche Windungen (Gyri), Spalten (Fissurae) und Furchen (Sulci). Ausgefaltet beträgt die Oberfläche des Cortex ca 1.800 cm2.

Basalganglien

Basalganglien/Nuclei basales/basal ganglia

Basalganglien sind eine Gruppe subcorticaler Kerne (unterhalb der Großhirnrinde gelegen) im Telencephalon. Zu den Basalganglien zählen der Globus pallidus und das Striatum, manche Autoren schließen weitere Strukturen mit ein, wie z. B. das Claustrum. Die Basalganglien werden primär mit der Willkürmotorik in Verbindung gebracht.

Großhirn

Großhirn/Telencephalon/cerebrum

Das Großhirn umfasst die Großhirnrinde, (graue Substanz), die Nervenfasern (weiße Substanz) und die Basalganglien. Es ist der größte Teil des Gehirns. Die Rinde kann in vier Rindenfelder unterteilt werden: Temporallappen, Frontallappen, Okzipitallappen und Parietallappen.
Seine Aufgaben sind die Koordination von Wahrnehmung, Motivation, Lernen und Denken.

Pallidum

Pallidum/Globus pallidus/globus pallidus

Der „bleiche Kern“ (pallidum = bleich) wird aufgrund seiner funktionalen Einbindung zu den Basalganglien gezählt und gehört entwicklungsgeschichtlich zum Diencephalon. Er besitzt ein inneres – mediales – und ein äußeres – laterales – Segment, womit sowohl hemmende, als auch anregende Impulse abgegeben werden.

Nucleus

Nucleus/Nucleus/nucleus

Nucleus, Plural Nuclei, bezeichnet zweierlei: Zum einen den Kern einer Zelle, den Zellkern. Zum zweiten eine Ansammlung von Zellkörpern im Gehirn.

Kern

Kern/-/nucleus

Der Kern ist in einer Zelle der Zellkern, der unter anderem die Chromosomen enthält. Im Nervensystem ist der Kern eine Ansammlung von Zellkörpern – im zentralen Nervensystem als graue Masse, ansonsten als Ganglien bezeichnet.

Putamen

Putamen/-/putamen

Ein Kern der Basalganglien, der gemeinsam mit dem Nucleus caudatus das Striatum bildet. Als Teil des extrapyramidalen motorischen Systems ist es an der willkürlichen Motorik (willentlichen Bewegung) beteiligt.

Nucleus caudatus

Nucleus caudatus/Nucleus caudatus/caudate nucleus

Teil der Basalganglien, gemeinsam mit dem Putamen und dem Pallidum. Anatomisch liegt der Nucleus caudatus frontal zur Mitte des Gehirns. Er besteht aus einem Kopf– (Corpus nuclei caudati), einem Körper — (Cauda nuclei caudati) und einem Schwanzbereich (Caput nuclei caudati). Im Gegensatz zu den eher motorischen Anteilen der Basalganglien besteht hier eine starke Vernetzung mit dem präfrontalen Cortex. Automatisierung kognitiver Aufgaben ist also vor allem im Nucleus caudatus repräsentiert.

frontal

frontal/-/frontal

Eine anatomische Lagebezeichnung – frontal bedeutet „zur Stirn hin“ gelegen, also vorne.

Kern

Kern/-/nucleus

Der Kern ist in einer Zelle der Zellkern, der unter anderem die Chromosomen enthält. Im Nervensystem ist der Kern eine Ansammlung von Zellkörpern – im zentralen Nervensystem als graue Masse, ansonsten als Ganglien bezeichnet.

Präfrontaler Cortex

Präfrontaler Cortex/-/prefrontal cortex

Der vordere Teil des Frontallappens, kurz PFC ist ein wichtiges Integrationszentrum des Cortex (Großhirnrinde): Hier laufen sensorische Informationen zusammen, werden entsprechende Reaktionen entworfen und Emotionen reguliert. Der PFC gilt als Sitz der exekutiven Funktionen (die das eigene Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen der Umwelt steuern) und des Arbeitsgedächtnisses. Auch spielt er bei der Bewertung des Schmerzreizes eine entscheidende Rolle.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Morbus Parkinson

Morbus Parkinson, Parkinson-Krankheit/Morbus Parkinson/Parkinson`s desease

Eine der häufigsten neurologischen Krankheiten. Bedingt durch das Absterben Dopamin produzierender Neurone in der Substantia nigra kommt es zu einem Ungleichgewicht von Neurotransmittern in den Basalganglien. Das führt zum klassischen Zittern meist der Hände, zu starrer Mimik und einem typischen, trippelnden Gang. Die Parkinson-​Krankheit kann nicht geheilt, durch die Gabe von Medikamenten aber gemildert werden. Eine neue, aber nicht einfache Therapiemethode ist der Hirnschrittmacher.

Diencephalon

Zwischenhirn/Diencephalon/diencephalon

Zum Diencephalon (Zwischenhirn) gehören unter anderem der Thalamus und der Hypothalamus. Gemeinsam mit dem Großhirn bildet es das Vorderhirn. Im Diencephalon finden sich Zentren für Sensorik, Emotion und zur Steuerung lebenswichtiger Funktionen wie Hunger und Durst.

Diencephalon

Zwischenhirn/Diencephalon/diencephalon

Zum Diencephalon (Zwischenhirn) gehören unter anderem der Thalamus und der Hypothalamus. Gemeinsam mit dem Großhirn bildet es das Vorderhirn. Im Diencephalon finden sich Zentren für Sensorik, Emotion und zur Steuerung lebenswichtiger Funktionen wie Hunger und Durst.

Hypothalamus

Hypothalamus/-/hypothalamus

Der Hypothalamus gilt als das Zentrum des autonomen Nervensystems, er steuert also viele motivationale Zustände und kontrolliert vegetative Aspekte wie Hunger, Durst oder Sexualverhalten. Als endokrine Drüse (die – im Gegensatz zu einer exokrinen Drüse – ihre Hormone ohne Ausführungsgang direkt ins Blut abgibt) produziert er zahlreiche Hormone, die teilweise die Hypophyse hemmen oder anregen, ihrerseits Hormone ins Blut abzugeben. In dieser Funktion spielt er auch bei der Reaktion auf Schmerz eine wichtige Rolle und ist in die Schmerzmodulation involviert.

Diencephalon

Zwischenhirn/Diencephalon/diencephalon

Zum Diencephalon (Zwischenhirn) gehören unter anderem der Thalamus und der Hypothalamus. Gemeinsam mit dem Großhirn bildet es das Vorderhirn. Im Diencephalon finden sich Zentren für Sensorik, Emotion und zur Steuerung lebenswichtiger Funktionen wie Hunger und Durst.

Nucleus subthalamicus

Nucleus subthalamicus/Nucleus subthalamicus/subthalamic nucleus

Der Nucleus subthalamicus ist zwar ein Kern des Subthalamus im Diencephalon, funktionell jedoch eng in die motorische Steuerung der Basalganglien eingebunden. Seine Schädigung kann vorübergehend zu unkontrollierten, wurfartigen Bewegungen der Extremitäten führen – dem Ballismus.

Autor

Wissenschaftliche Betreuung

Lizenzbestimmungen

Dieser Inhalt ist unter folgenden Nutzungsbedingungen verfügbar.

BY-NC: Namensnennung, nicht kommerziell

Empfohlene Artikel