Das Diencephalon

Das Diencephalon
Autor: Helmut Wicht

Thalamus bedeutet „Raum“ und die Präfixe „Hypo-​“, „Sub-​“ und „Epi-​“ präzisieren die Lage. Die Aufgaben seiner vier „Etagen“ sind heterogen: So kommuniziert der Hypothalamus mit der Körperperipherie, der Thalamus mit dem Cortex.

Wissenschaftliche Betreuung: Horst-Werner Korf

Veröffentlicht: 23.08.2011

Das Wichtigste in Kürze

Das Diencephalon liegt - von den Lappen des Endhirns fast allseitig überdeckt - versteckt im Zentrum des Gehirns. Es ist in vier Etagen gegliedert, die alle sehr verschiedene Funktionen haben. Ihm hängen die beiden größten Drüsen des Gehirns an: die Zirbeldrüse und die Hirnanhangsdrüse.

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.

Hypophyse

Hypophyse/-/pituitary gland

Die Hypophyse ist eine wichtige Drüse im Körper. Sie hängt wie ein Tropfen unterhalb des Hypothalamus und ist nicht größer als eine Erbse. Die Hypophyse besteht aus zwei Teilen, dem Hypophysenvorderlappen (Adenohypophyse) und dem Hypophysenhinterlappen (Neurohypophyse). Die Hypophyse ist der einzige Bereich des Zentralen Nervensystems, bei dem die Blut-​Hirn-​Schranke nicht wirksam ist.

Das Diencephalon – zu Deutsch das Zwischenhirn – liegt tatsächlich dazwischen, nämlich zwischen End– und Mittelhirn. Am intakten Gehirn ist außer seiner Basis kaum etwas davon zu sehen, allseits wird es von den Hemisphären des Endhirns überwölbt.

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.

Mesencephalon

Mesencephalon/-/mecencephalon, midbrain

Das Mittelhirn ist der oberste Abschnitt des Hirnstammes. Seine Regionen liegen um das Aquädukt, einen mit Hirnflüssigkeit gefüllten Kanal. Prominente Strukturen sind das Tektum (Mittelhirndach) und das Tegmentum (Mittelhirnhaube).

Zimmer, Wände und Etagen

Im Innern des Zwischenhirnes findet sich ein unpaariger, senkrecht gestellter, schlitzförmiger Hohlraum, den man als den dritten Ventrikel bezeichnet. Er wurde von den Alten „Thalamus“ genannt, was soviel wie „Raum“ oder „Zimmer“ bedeutet. Viele Strukturen im Zwischenhirn verdanken diesem Raum ihre Bezeichnung – sie wurde vom Ventrikel auf dessen Wände übertragen. In denen finden sich von unten nach oben die „Etagen“ des Zwischenhirns: der Hypothalamus – der Keller, der Subthalamus – das Erdgeschoss, der Thalamus dorsalis – die Bel-​Etage und der Epithalamus – das Dachgeschoss.

Funktionell ist das Diencephalon einer der heterogensten Abschnitte unseres Gehirns, seine verschiedenen Etagen haben viele ganz unterschiedliche Funktionen. So viele und verschiedene, dass wir sie in jeweils einem eigenen Text besprechen und uns hier auf Stichworte beschränken.

Ventrikelsystem

Ventrikelsystem/-/ventricular system

Ein System aus Hohlräumen im Gehirn, die mit Cerebrospinalflüssigkeit (Gehirn-​Rückenmarks-​Flüssigkeit) gefüllt sind.

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.

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.

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.

Epithalamus

Epithalamus/Epithalamus/epithalamus

Ein hinter dem Thalamus (größter Teil des Zwischenhirns) gelegener Teil des Diencephalons (Zwischenhirn). Zu ihm gehören unter anderem die Habenulae und die Epiphyse.

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.

Das Haus des Thalamus

Beginnen wir im Keller, beim Hypothalamus. Er ist die wichtigste Schnittstelle zwischen Kopf und Körper, die Zentrale des vegetativen Nervensystems Zahlreiche einzelne Kerne regeln solch wichtige Prozesse wie Hunger und Durst, Wachen, Schlafen und sexuelle Begehrlichkeiten. Doch der Hypothalamus vermag all dies nicht allein, sondern bedarf der Zusammenarbeit mit der Hypophyse: er produziert diverse Hormone, die ihrerseits in der Hypophyse die Ausschüttung weiterer Hormone veranlassen oder hemmen. Vorne am Hypothalamus kann man die Sehnervenkreuzung erkennen.

Dies ist allerdings nur der vordere, markarme, dem bloßen Auge grau erscheinende Teil des Hypothalamus. Sein hinterer Teil erscheint weißer, denn dort residieren dicke, markhaltige Fasern. Das gilt besonders für die Corpora mammillaria, die zum limbischen System gezählt werden.

Der Subthalamus, das Erdgeschoss, ist von der Ventrikelfläche aus nicht zu sehen. Seine Zellmassen sind seitwärts „in die Tiefe“ gewandert – man sieht sie nur, wenn man das Gehirn nicht mittig, sondern außermittig, quer oder längs schneidet. Seine wichtigste Struktur ist der Nucleus subthalamicus, der mit den Basalganglien in Verbindung steht und an der Steuerung der Motorik beteiligt ist.

Die „Bel-​Etage“, der Thalamus dorsalis, hat den Namen des dritten Ventrikels geerbt, er wird oft einfach nur als „Thalamus“ bezeichnet. Eine flache Rinne am Ufer des dritten Ventrikels, der Sulcus hypothalamicus, grenzt ihn vom Hypothalamus ab. Die Thalami beider Seiten, die sich ein wenig gegen den Ventrikel vorwölben, sind meist durch eine wechselnd dicke Gewebebrücke über dem Ventrikel hinweg miteinander verbunden. Diese Brücke, die Adhaesio interthalamica, findet sich nicht in jedem Gehirn, sie kann fehlen, doch das hat funktionell keine Bedeutung.

Die zahlreichen Kerne des Thalamus sind reziprok mit dem Cortex verbunden. Einige von ihnen sind darüber hinaus für die „Durchschaltung“ sensorischer Informationen (visueller, akustischer, gustatorischer und solcher der Haut– und Muskelsinne) zum Cortex zuständig.

Hinten oben und über dem Thalamus springt die Zirbeldrüse – auch Epiphyse oder Glandula pinealis – ins Auge. Sie hat sich im Lauf der Stammesgeschichte von einem lichtempfindlichen Organ – einem „dritten Auge“, wie es auch in der Fachliteratur bezeichnet wird – zu einer endokrinen Drüse gewandelt: Nächtens produziert sie das Hormon Melatonin. Gemeinsam mit den winzigen Habenulae, die vermutlich olfaktorische Aufgaben haben, bildet sie den Epithalamus, das Dachgeschoss.

Über Thalamus dorsalis und Epithalamus spannt sich das Gewölbe, der Fornix. Er beschreibt nach vorn hin einen steilen, abfallenden Bogen und bildet so einen Teil der vorderen Begrenzung des Zwischenhirns. Gleich hinter diesem Bogen — knapp vor der Spitze des Thalamus dorsalis also — findet sich ein Loch, über das der dritte Ventrikel mit den Seitenventrikeln in Verbindung steht. Unten, im hypothalamischen Kellergeschoss, gleich über der Sehnervenkreuzung, bildet eine hauchzarte Gewebeplatte, die Lamina terminalis, die vordere Grenze des Zwischenhirns. Nach hinten – zum Mittelhirn hin – verengt sich der dritte Ventrikel zum haarfeinen Aquaeductus cerebri, der „Wasserleitung des Gehirns“. An dessen Beginn liegt die Grenzlinie zum Hirnstamm.

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.

Autonomes Nervensystem

Autonomes Nervensystem/-/autonomous nervous system

Der Teil des Nervensystems, der die Vitalfunktionen – wie Atmung, Herzschlag, Blutdruck – steuert. Unterteilt wird das autonome Nervensystem in einen sympathischen, anregenden, und einen parasympathischen, entspannenden Bereich.

Hypophyse

Hypophyse/-/pituitary gland

Die Hypophyse ist eine wichtige Drüse im Körper. Sie hängt wie ein Tropfen unterhalb des Hypothalamus und ist nicht größer als eine Erbse. Die Hypophyse besteht aus zwei Teilen, dem Hypophysenvorderlappen (Adenohypophyse) und dem Hypophysenhinterlappen (Neurohypophyse). Die Hypophyse ist der einzige Bereich des Zentralen Nervensystems, bei dem die Blut-​Hirn-​Schranke nicht wirksam ist.

Chiasma opticum

Sehnervkreuzung/Chiasma opticum/optic chiasma

Das Chiasma opticum ist eine kreuzförmige Verbindung zwischen den Sehnerven, an der jeweils 50% der Sehnervenfasern die Seite wechseln.

Auge

Augapfel/Bulbus oculi/eye bulb

Das Auge ist das Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Lichtreizen – von elektromagnetischer Strahlung eines bestimmten Frequenzbereiches. Das für den Menschen sichtbare Licht liegt im Bereich zwischen 380 und 780 Nanometer.

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.

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.

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.

Ventrikelsystem

Ventrikelsystem/-/ventricular system

Ein System aus Hohlräumen im Gehirn, die mit Cerebrospinalflüssigkeit (Gehirn-​Rückenmarks-​Flüssigkeit) gefüllt sind.

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.

Epiphyse

Zirbeldrüse/Glandula pinalis/pineal gland

Die Epiphyse (Zirbeldrüse) ist ein unpaariger Bestandteil des Epithalamus (Teil des Zwischenhirns). Es handelt sich um eine Drüse, die Melatonin ausschüttet. Über die Epiphyse wird unter anderem die „innere Uhr“ gesteuert.

Hormon

Hormon/-/hormone

Hormone sind chemische Botenstoffe im Körper. Sie dienen der meist langsamen Übermittlung von Informationen, in der Regel zwischen dem Gehirn und dem Körper, z.B. der Regulation des Blutzuckerspiegels. Viele Hormone werden in Drüsenzellen gebildet und in das Blut abgegeben. Am Zielort, z.B einem Organ, docken sie an Bindestellen an und lösen Prozesse im Inneren der Zelle aus. Hormone haben eine breitere Wirkung als Neurotransmitter, sie können verschiedene Funktionen in vielen Zellen des Körpers beeinflussen.

Melatonin

Melatonin/-/melatonin

Melatonin ist ein Hormon, das bei Dunkelheit von der Zirbeldrüse im Gehirn freigesetzt wird. Die Melatoninkonzentration ist in der Nacht am höchsten und nimmt dann im Laufe des Tages ab. Damit ist es ein wichtiger Botenstoff der „inneren Uhr“ und scheint besonders an der Steuerung des Schlafes beteiligt zu sein.

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.

Epithalamus

Epithalamus/Epithalamus/epithalamus

Ein hinter dem Thalamus (größter Teil des Zwischenhirns) gelegener Teil des Diencephalons (Zwischenhirn). Zu ihm gehören unter anderem die Habenulae und die Epiphyse.

Fornix

Fornix/-/fornix

Der Fornix ist eine Nervenbahn aus ca. 12 Mio. Fasern, die Hippocampus (eine der evolutionär ältesten Strukturen im Gehirn) und Subiculum mit dem Septum und den Mammillarkörpern verbindet.

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.

Mesencephalon

Mesencephalon/-/mecencephalon, midbrain

Das Mittelhirn ist der oberste Abschnitt des Hirnstammes. Seine Regionen liegen um das Aquädukt, einen mit Hirnflüssigkeit gefüllten Kanal. Prominente Strukturen sind das Tektum (Mittelhirndach) und das Tegmentum (Mittelhirnhaube).

Hirnstamm

Hirnstamm/Truncus cerebri/brainstem

Der „Stamm“ des Gehirns, an dem alle anderen Gehirnstrukturen sozusagen „aufgehängt“ sind. Er umfasst – von unten nach oben – die Medulla oblongata, die Pons und das Mesencephalon. Nach unten geht er in das Rückenmark über.

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