Der Insellappen

Der Insellappen
Autor: Arvid Leyh

Wer sich für den Insellappen – den Lobus insularis interessiert, muss ihn erst einmal finden: verdeckt vom Temporallappen und den Opercula – wörtlich den „Deckeln“ – des Frontal– und des Parietallappens ist er von außen nicht zu sehen. Johann Christian Reil (1759−1813) entdeckte ihn erst 1796. Nun ja, er beschrieb ihn erstmals 1796. Aber „Entdeckung“ passt so schön zu der Bezeichnung, die dem Lobus insularis im berühmten anatomischen Grundlagenwerk Gray´s Anatomy zuteil wurde: „The Island of Reil“.

Wissenschaftliche Betreuung: Oliver von Bohlen und Halbach

Veröffentlicht: 22.09.2011

Das Wichtigste in Kürze

Die Inselrinde ist vergleichsweise klein und phylogenetisch alt. Sie gilt als multisensorisches Areal, wobei sie besonders wichtig bei der Verarbeitung von Geschmack ist. Doch nicht nur werden hier Hunger, Durst, Sättigung, Übelkeit und Atemnot bewusst, die Insel spielt auch eine Rolle bei der Empathie.

Insellappen

Insellappen/Lobus insularis/insula

Der Insellappen ist ein eingesenkter Teil des Cortex (Großhirnrinde), der durch Frontal-​, Temporal– und Parietallappen verdeckt wird. Diese Überlagerung wird Opercula (Deckel) genannt. Die Insula hat Einfluss auf die Motorik und Sensorik der Eingeweide und gilt in der Schmerzverarbeitung als Verbindung zwischen kognitiven und emotionalen Elementen.

Geschmack

Geschmack/-/flavor

Der Sinneseindruck, den wir als „Geschmack“ bezeichnen, ergibt sich aus dem Zusammenspiel zwischen Geruchs– und Geschmackssinn. Sinnesphysiologisch ist „Geschmack“ jedoch auf den Eindruck begrenzt, den uns die Geschmacksrezeptoren auf der Zunge und in den umgebenden Schleimhäuten zuführen. Aktuell geht man davon aus, dass es fünf verschiedene Sorten von Geschmacksrezeptoren gibt, die auf die Geschmacksqualitäten süß, sauer, salzig, bitter und umami spezialisiert sind. 2005 haben Wissenschaftler zudem einen möglichen Geschmacksrezeptor für Fett identifiziert.

Empathie

Empathie/-/empathy

Der Begriff „Empathie“ geht auf das altgriechische Wort für „Leidenschaft“ zurück. Heute versteht man unter Empathie das Vermögen, sich in andere hineinzuversetzen und deren Gefühle, Gedanken und Handlungsweisen nachzuvollziehen. Die physiologische Basis dafür sehen viele Neurowissenschaftler in den Spiegelneuronen: Nervenzellen, die beim Beobachten einer Handlung ebenso aktiv sind wie bei deren Ausführung.

Die zurückgezogene Lage der Inselrinde ist ontogenetisch begründet, denn während in der fötalen Entwicklung die anderen, bekannteren Lobi des Cortex immer weiter wachsen, bleibt die Insel in der Entwicklung stehen und wird nicht viel größer als eine Zwei-​Euro-​Münze. Dennoch sehen nicht wenige Anatomen in ihr den fünften Lappen des Großhirns.

Insellappen

Insellappen/Lobus insularis/insula

Der Insellappen ist ein eingesenkter Teil des Cortex (Großhirnrinde), der durch Frontal-​, Temporal– und Parietallappen verdeckt wird. Diese Überlagerung wird Opercula (Deckel) genannt. Die Insula hat Einfluss auf die Motorik und Sensorik der Eingeweide und gilt in der Schmerzverarbeitung als Verbindung zwischen kognitiven und emotionalen Elementen.

Ontogenese

Ontogenese/-/ontogeny

Entwicklung des Individuums von der befruchteten Eizelle zum erwachsenen Lebewesen.

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.

Hoch betagt, aber flexibel

Phylogenetisch, also vom evolutionären Alter her betrachtet, ist die Insel hochbetagt. Und wie so viele alte Strukturen muss sie mehrere Aufgaben erfüllen. So gilt die Inselrinde als primärer gustatorischer Cortex, von wo aus Informationen an sekundäre olfaktorische Rindengebiete im orbitofrontalen Cortex weitergeleitet werden. Womit sich zeigt, dass auch bei der Verarbeitung im Gehirn Geruch und Geschmack nahe beieinanderliegen.

Doch auch allein deckt die Inselrinde eine überraschende Bandbreite ab: Nicht nur wird Geschmack verarbeitet und wahrgenommen, es findet auch gleich seine Bewertung statt. Beispielsweise manifestiert sich eine massive Ablehnung als Empfindung von Ekel, und auch der wird bewusst in der Insel. Das Extrem zur Ablehnung wäre wohl die krankhafte Vorliebe und hier ist zumindest von starken Rauchern bekannt, dass ein Schlaganfall in der Inselrinde sie von ihrer Sucht befreien kann. Als Therapie allerdings ist deren Entfernung nicht zu empfehlen, denn nicht zuletzt werden hier auch die Bedürfnisse von Hunger und Durst bewusst.

Doch in der Insel geschieht noch viel mehr, sie gilt als multisensorischer Cortex und ist zum Beispiel an der emotionalen Bewertung von Schmerz beteiligt. Als wichtiger Projektionsort der viszerosensiblen Bahn – also den Empfindungen der inneren Organe – empfängt sie neben Hunger viele weitere Informationen, darunter solche über Atemnot, Übelkeit und Völlegefühl. Oder den Füllungszustand der Harnblase. Darüber hinaus ist die Insula reziprok mit dem Thalamus und der Amygdala verschaltet, um so direkt — und indirekt — auf die Homöostase sowie auf Emotionen und emotionale Empfindungen Einfluss zu nehmen. Desweiteren gibt es Hinweise darauf, dass eine bilaterale Zerstörung der Insula zu einer kompletten auditorischen Agnosie führen kann. Nicht zuletzt ist die Inselrinde eines von mehreren vestibulären Zentren im Gehirn, beschäftigt sich also mit dem Gleichgewicht.

Insellappen

Insellappen/Lobus insularis/insula

Der Insellappen ist ein eingesenkter Teil des Cortex (Großhirnrinde), der durch Frontal-​, Temporal– und Parietallappen verdeckt wird. Diese Überlagerung wird Opercula (Deckel) genannt. Die Insula hat Einfluss auf die Motorik und Sensorik der Eingeweide und gilt in der Schmerzverarbeitung als Verbindung zwischen kognitiven und emotionalen Elementen.

Orbitofrontaler Cortex

Orbitofrontaler Cortex/-/orbitofrontal cortex

Windung im Bereich des orbitofrontalen Cortex der Großhirnrinde, die sich anatomisch etwa hinter den Augen befindet. Der orbitofrontale Cortex spielt eine entscheidende Rolle bei der Entscheidungsfindung und der Überwachung sozialer Interaktionen und entsprechend komplex ist er aufgebaut. Insgesamt besteht er aus vier verschiedenen Substrukturen: der mediale, laterale, anteriore und der posteriore Gyrus orbitalis sowie der Gyrus rectus.

Geschmack

Geschmack/-/flavor

Der Sinneseindruck, den wir als „Geschmack“ bezeichnen, ergibt sich aus dem Zusammenspiel zwischen Geruchs– und Geschmackssinn. Sinnesphysiologisch ist „Geschmack“ jedoch auf den Eindruck begrenzt, den uns die Geschmacksrezeptoren auf der Zunge und in den umgebenden Schleimhäuten zuführen. Aktuell geht man davon aus, dass es fünf verschiedene Sorten von Geschmacksrezeptoren gibt, die auf die Geschmacksqualitäten süß, sauer, salzig, bitter und umami spezialisiert sind. 2005 haben Wissenschaftler zudem einen möglichen Geschmacksrezeptor für Fett identifiziert.

Schlaganfall

Schlaganfall/Apoplexia cerebri/stroke

Bei einem Schlaganfall werden das Gehirn oder Teile davon zeitweilig nicht mehr richtig mit Blut versorgt. Dadurch kommt es zu einer Unterversorgung mit Sauerstoff und dem Energieträger Glukose. Häufigster Auslöser des Schlafanfalls ist eine Verengung der Arterien. Zu den häufigsten Symptomen zählen plötzliche Sehstörungen, Schwindel sowie Lähmungserscheinungen. Als Langzeitfolgen können verschiedene Arten von Gefühls– und Bewegungsstörungen auftreten. In Deutschland ging 2006 jeder dritte Todesfall auf einen Schlaganfall zurück.

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.

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.

Insellappen

Insellappen/Lobus insularis/insula

Der Insellappen ist ein eingesenkter Teil des Cortex (Großhirnrinde), der durch Frontal-​, Temporal– und Parietallappen verdeckt wird. Diese Überlagerung wird Opercula (Deckel) genannt. Die Insula hat Einfluss auf die Motorik und Sensorik der Eingeweide und gilt in der Schmerzverarbeitung als Verbindung zwischen kognitiven und emotionalen Elementen.

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.

Amygdala

Amygdala/Corpus amygdaloideum/amygdala

Ein wichtiges Kerngebiet im Temporallappen, welches mit Emotionen in Verbindung gebracht wird: es bewertet den emotionalen Gehalt einer Situation und reagiert besonders auf Bedrohung. In diesem Zusammenhang wird sie auch durch Schmerzreize aktiviert und spielt eine wichtige Rolle in der emotionalen Bewertung sensorischer Reize. Die Amygdala – zu Deutsch Mandelkern – wird zum limbischen System gezählt.

Homöostase

Homöostase/-/homeostasis

Die Homöostase ist die Stabilität des Stoffwechsels, der Körpertemperatur, des Blutdrucks usw. und ihre Verteidigung gegenüber Störungen der Umwelt. Die Aufrechterhaltung der Homöostase wird vom autonomen Nervensystem gesteuert, der Mensch kann also willentlich nicht direkt auf seine Regulierung Einfluss nehmen.

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.

Agnosie

Agnosie/-/agnosia

Agnosie leitet sich ab vom lateinischen: „Nicht wissen“. Es handelt sich um eine Störung des Erkennens, ohne Defizite in der sensorischen Aufnahme. Die Agnosie ist meist sehr spezifisch, wie z.B. die Prospagnosie, die Unfähigkeit eine Person an ihrem Gesicht zu erkennen.

Zwischenmenschliches

Auch an der Spracherzeugung, zumindest der automatisierten Sprache, ist die Insula beteiligt: Bei reinen Wortwiederholungen wird kurz nach der Wahrnehmung gesprochener Worte die Insel aktiv. Zudem konnte gezeigt werden, dass Läsionen der posterioren Insula die Sprechmotorik stören und somit zu einer Beeinträchtigung des Sprechens führen können.

Sogar mit dem „Mit-​gefühl“, einer der menschlichsten Fähigkeiten überhaupt, hat die Insula zu tun – wenn wir beispielsweise den Schmerz anderer nachempfinden. Wie die sozialen Neurowissenschaften in Studien mit bildgebenden Verfahren herausgefunden haben, zeigt sich in der vorderen Insula nicht nur bei eigenem, sondern auch bei beobachtetem Schmerz Aktivität.

Neben Empathie scheint die Insula beim Gefühl von Fairness genauso beteiligt zu sein, wie an Mutterliebe, dem Orgasmus, plötzlichen Eingebungen oder der Entscheidungsfindung. Besonders interessant ist ihre Aktivität bei der Aufmerksamkeit – vor allem bei der für uns selbst, für unsere aktuelle Befindlichkeit. Diese introspektive Qualität mag ein Grund sein, warum die Inselrinde beim Menschen im Vergleich zu seinen nächsten Verwandten überproportional größer ist.

Insellappen

Insellappen/Lobus insularis/insula

Der Insellappen ist ein eingesenkter Teil des Cortex (Großhirnrinde), der durch Frontal-​, Temporal– und Parietallappen verdeckt wird. Diese Überlagerung wird Opercula (Deckel) genannt. Die Insula hat Einfluss auf die Motorik und Sensorik der Eingeweide und gilt in der Schmerzverarbeitung als Verbindung zwischen kognitiven und emotionalen Elementen.

Wahrnehmung

Wahrnehmung/Perceptio/perception

Der Begriff beschreibt den komplexen Prozess der Informationsgewinnung und –verarbeitung von Reizen aus der Umwelt sowie von inneren Zuständen eines Lebewesens. Das Gehirn kombiniert die Informationen, die teils bewusst und teils unbewusst wahrgenommen werden, zu einem subjektiv sinnvollen Gesamteindruck. Wenn die Daten, die es von den Sinnesorganen erhält, hierfür nicht ausreichen, ergänzt es diese mit Erfahrungswerten. Dies kann zu Fehlinterpretationen führen und erklärt, warum wir optischen Täuschungen erliegen oder auf Zaubertricks hereinfallen.

Läsion

Läsion/-/lesion

Eine Läsion ist eine Schädigung organischen Gewebes durch Verletzung.

Empathie

Empathie/-/empathy

Der Begriff „Empathie“ geht auf das altgriechische Wort für „Leidenschaft“ zurück. Heute versteht man unter Empathie das Vermögen, sich in andere hineinzuversetzen und deren Gefühle, Gedanken und Handlungsweisen nachzuvollziehen. Die physiologische Basis dafür sehen viele Neurowissenschaftler in den Spiegelneuronen: Nervenzellen, die beim Beobachten einer Handlung ebenso aktiv sind wie bei deren Ausführung.

Aufmerksamkeit

Aufmerksamkeit/-/attention

Aufmerksamkeit dient uns als Werkzeug, innere und äußere Reize bewusst wahrzunehmen. Dies gelingt uns, indem wir unsere mentalen Ressourcen auf eine begrenzte Anzahl von Bewusstseinsinhalten konzentrieren. Während manche Stimuli automatisch unsere Aufmerksamkeit auf sich ziehen, können wir andere kontrolliert auswählen. Unbewusst verarbeitet das Gehirn immer auch Reize, die gerade nicht im Zentrum unserer Aufmerksamkeit stehen.

Insellappen

Insellappen/Lobus insularis/insula

Der Insellappen ist ein eingesenkter Teil des Cortex (Großhirnrinde), der durch Frontal-​, Temporal– und Parietallappen verdeckt wird. Diese Überlagerung wird Opercula (Deckel) genannt. Die Insula hat Einfluss auf die Motorik und Sensorik der Eingeweide und gilt in der Schmerzverarbeitung als Verbindung zwischen kognitiven und emotionalen Elementen.

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