Das Striatum

Das Striatum
Autor: Helmut Wicht

Der Streifenkörper ist tatsächlich erkennbar gestreift. Er gilt als Input-​Bereich der Basalganglien, hier beginnt die komplexe Verschaltung einer gezielten Bewegung. Im vorderen Bereich liegt zudem eine wichtige Struktur des Belohnungssystems.

Wissenschaftliche Betreuung: Horst-Werner Korf

Veröffentlicht: 23.08.2011

Das Wichtigste in Kürze

Das Striatum gehört zu den Basalganglien und steuert die Motorik. Es übt seine Wirkung aus, indem es andere hemmende Zentren hemmt - weswegen seine Aktivierung insgesamt aktivierend wirkt. Es besteht aus Nucleus caudatus und Putamen, im vorderen Teil auch aus dem Nucleus accumbens, einem Teil des Belohnungssystems.

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.

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– (Caput nuclei caudati), einem Körper — (Carpus nuclei caudati) und einem Schwanzbereich (Cauda 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.

Mesolimbisches System

Mesolimbisches System/-/mesolimbic pathway

Ein System aus Neuronen, die Dopamin als Botenstoff verwenden und das entscheidend an der Entstehung positiver Gefühle beteiligt ist. Die Zellkörper liegen im unteren Tegmentums und ziehen unter anderem in die Amygdala, den Hippocampus und – besonders wichtig – den Nucleus accumbens, wo sie ihre Endköpfchen haben.

Das Corpus striatum – kurz auch Striatum und auf Deutsch „Streifenkörper“ – ist der oberste Teil der Basalganglien und gehört zu den hochkomplexen motorischen Regelkreisen des Großhirns. Dort ist es primär hemmend tätig, und führt doch zu einer Erregung. Und zumindest in seinem vorderen, stirnwärtigen Teil ist es tatsächlich eindrucksvoll gestreift.

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.

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.

Verwandte Kerne

Diese namensgebende Streifung entsteht durch Faserzüge der Capsula interna, die auf ihrem Weg zwischen Thalamus und Cortex das Striatum teilweise durchziehen – und teilen: in den Nucleus caudatus, den Schweifkern, und das Putamen, den Schalenkern. Ursprünglich bildeten beide eine Einheit, sowohl in der Embryonalentwicklung als auch in der Stammesgeschichte. Die Capsula interna kam erst später hinzu, als der Cortex zunehmend komplexer wurde. Und so kann man bei den Tieren, die über wenig entwickelte Cortices und entsprechend keine Capsula interna verfügen, die beiden Abteilungen des Striatums nicht — oder nur mit Mühe — differenzieren. Tatsächlich lassen sich auch beim Menschen Putamen und Caudatus hinsichtlich ihrer Zelltypen, Funktion und Verbindungen nicht unterscheiden.

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.

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.

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.

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.

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.

Schaltkreise motorischer Regulation

Das Striatum dient der Regulation der Willkürmotorik, es ist das „Input-​Element“ im komplexen System der Basalganglien. Was bedeutet das zum Beispiel für den Griff zu einem Glas? Nun, seine Eingänge erhält das Striatum von Neuronen der motorischen Zentren des Cortex: Dort entsteht ein Handlungsplan. Die Axone dieser corticalen Neurone verwenden Glutamat als Neurotransmitter und üben so einen erregenden Einfluss auf die Nervenzellen des Striatums aus. Man könnte vereinfachend sagen, dass es die motorische „Absicht“ des Cortex – die Greifbewegung – integriert, sie „einsammelt“, bevor sie zur tatsächlichen Ausführung kommt.

Die Nervenzellen des Striatums, die solcherart in Erregung versetzt werden, sind die Stachelneurone, benannt nach den feinen Strukturen auf ihren Dendriten. Und eben dort enden die erregenden Fasern aus dem Cortex. Doch noch wird nicht zum Glas gegriffen. Die Stachelneurone ihrerseits sind nämlich inhibitorische, hemmende Nervenzellen. Ihre Axone ziehen hauptsächlich zu zwei anderen Kerngebieten: der Substantia nigra, dem schwarzen Kern, und zum Globus pallidus, dem bleichen Kern, wo sie GABA, einen hemmenden Neurotransmitter freisetzen.

Das klingt kompliziert. Und es wird komplizierter, denn die Substantia nigra sendet ihre Axone zurück in das Striatum. Diese Axone verwenden Dopamin als Neurotransmitter, das nun wieder hemmend auf die Stachelzellen wirkt. Die Hemmung einer Hemmung aber ist eine Erregung. Mit anderen Worten: Die Schleife Striatum – Substantia nigra – Striatum wirkt letztlich als positive Rückkopplungsschleife und damit als Aktivator der Stachelzellen.

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.

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.

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.

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.

Axon

Axon/-/axon

Das Axon ist der Fortsatz der Nervenzelle, der für die Weiterleitung eines Nervenimpulses zur nächsten Zelle zuständig ist. Ein Axon kann sich vielfach verzweigen, und so eine Vielzahl nachgeschalteter Nervenzellen erreichen. Seine Länge kann mehr als einen Meter betragen. Das Axon endet in einer oder mehreren Synapse(n).

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.

Glutamat

Glutamat/-/glutamate

Glutamat ist eine Aminosäure und der wichtigste erregende (exzitatorische) Neurotransmitter, der bei der Informationsübertragung zwischen Neuronen an deren Synapsen als Botenstoff dient.

Neurotransmitter

Neurotransmitter/-/neurotransmitter

Ein Neurotransmitter ist ein chemischer Botenstoff, eine Mittlersubstanz. An den Orten der Zell-​Zellkommunikation wird er vom Senderneuron ausgeschüttet und wirkt auf das Empfängerneuron erregend oder hemmend.

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.

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.

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).

Dopamin

Dopamin/-/dopamine

Dopamin ist ein wichtiger Botenstoff des zentralen Nervensystems, der in die Gruppe der Catecholamine gehört. Es spielt eine Rolle bei Motorik, Motivation, Emotion und kognitiven Prozessen. Störungen in der Funktion dieses Transmitters spielen eine Rolle bei vielen Erkrankungen des Gehirns, wie Schizophrenie, Depression, Parkinsonsche Krankheit, oder Substanzabhängigkeit.

Hemmung

Hemmung/-/inhibition

Die neuronale Inhibition, oder auch Hemmung umschreibt das Phänomen, dass ein Senderneuron einen Impuls zum Empfängerneuron sendet, der bei diesem dazu führt, dass seine Aktivität herabgesetzt wird. Der wichtigste hemmende Botenstoff ist GABA.

Wenn die Hemmung ausbleibt

Ginge das nicht einfacher? Scheinbar nicht, denn was ohne diese positive Rückkopplungsschleife durch die Substantia nigra geschieht, sehen wir, wenn deren Neurone untergehen und kein Dopamin mehr im Striatum ankommt. Die Folge ist eine gestörte Motorik, genauer eine „Hypokinese“: Die Bewegungen des Körpers werden „kleinteilig“, die Schritte „trippelig“, das Gesicht „maskenhaft“, ganz allgemein tritt eine Bewegungsarmut auf. All diese Symptome zeigen sich bei Morbus Parkinson, der – neben vielem anderen – auch die dopaminergen Zellen der Substantia nigra zerstört. Auf den Griff zum Glas wirkt sich das so aus, dass die Bewegung darauf zu verlangsamt erfolgt und die Hand in charakteristischer Weise zittert. Ist das Ziel erreicht, kann ganz normal getrunken werden.

Über den Globus pallidus, den anderen Zielkern des Striatums, werden die in der Schleife zwischen Substantia nigra und Striatum „errechneten“ Signale an das motorische System weitergeleitet. Vereinfacht gesagt läuft über den Globus pallidus also der „Output“ des gesamten Basalganglien-​Systems.

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).

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.

Dopamin

Dopamin/-/dopamine

Dopamin ist ein wichtiger Botenstoff des zentralen Nervensystems, der in die Gruppe der Catecholamine gehört. Es spielt eine Rolle bei Motorik, Motivation, Emotion und kognitiven Prozessen. Störungen in der Funktion dieses Transmitters spielen eine Rolle bei vielen Erkrankungen des Gehirns, wie Schizophrenie, Depression, Parkinsonsche Krankheit, oder Substanzabhängigkeit.

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.

Emotion und Motorik

Wie gesagt, Caudatus und Putamen scheinen zerrissen. Doch bei aller Zerrissenheit treffen sie sich doch am vorderen, unteren Bereich des Striatums und verschmelzen. Dieser Abschnitt wird als Fundus striati („Boden des Striatums“) oder als Nucleus accumbens septi bezeichnet – septi, weil er nahe dem Septum liegt.

Der Nucleus accumbens zeichnet sich durch intensive Eingänge des limbischen Systems aus und stellt damit ein Bindeglied zwischen Emotion und Motorik dar. Er gilt als Teil des Belohnungssystems und wurde in den Medien aufgrund seiner Aktivierung durch Essen, einige suchterzeugende Drogen und sogar Geld schon mal als „G-​Punkt des Gehirns“ bezeichnet. Das ist ein wenig übertrieben, doch guten Gewissens kann man sagen, dass sich im Nucleus accumbens die Dopaminsysteme von Motivation und Motorik überschneiden – und in der Schnittmenge oft Dinge liegen, die das Leben lebenswert machen.

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.

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 accumbens

Nucleus accumbens/Nucleus accumbens/nucleus accumbens

Der Nucleus accumbens ist ein Kern in den Basalganglien, der dopaminerge (auf Dopamin reagierende) Eingänge vom ventralen Tegmentum bekommt. Er wird mit Belohnung und Aufmerksamkeit, aber auch mit Sucht assoziiert. In der Schmerzverarbeitung ist er an motivationalen Aspekten des Schmerzes (Belohnung, Schmerzabnahme) sowie an der Wirkung von Placebos beteiligt.

Septum

Septum/Area septalis/septum nuclei

Die Septumkerne liegen im Bereich des Paleocortex, an der vorderen Spitze des Gyrus cinguli. Entsprechend sind sie mit Arealen der Riechrinde verbunden. Sie stehen auch über die Fornix mit dem limbischen System in Verbindung und sind in emotionale Prozesse involviert.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Mesolimbisches System

Mesolimbisches System/-/mesolimbic pathway

Ein System aus Neuronen, die Dopamin als Botenstoff verwenden und das entscheidend an der Entstehung positiver Gefühle beteiligt ist. Die Zellkörper liegen im unteren Tegmentums und ziehen unter anderem in die Amygdala, den Hippocampus und – besonders wichtig – den Nucleus accumbens, wo sie ihre Endköpfchen haben.

Motivation

Motivation/-/motivation

Ein Motiv ist ein Beweggrund. Wird dieser wirksam, spürt das Lebewesen Motivation – es strebt danach, sein Bedürfnis zu befriedigen. Zum Beispiel nach Nahrung, Schutz oder Fortpflanzung.

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