Phylogenetische Rindentypen
Die evolutionäre Entwicklung des zentralen Nervensystems führte zur Ausbildung mehrerer Typen von Rindensubstanz, von denen jeder eigene morphologische Besonderheiten aufweist.
Am einfachsten strukturiert ist der Allocortex (Paleocortex) (Paleocortex). Topographisch befindet er sich an der Unterinnenfläche des Temporallappens. Zu seinen Strukturen gehören der Bulbus olfactorius mit den angrenzenden Arealen sowie die Substantia perforata anterior. Physiologisch dient dieser Hirnteil überwiegend dem Olfaktorius system.
Im Laufe der Phylogenese entsteht etwas später der Archicortex (Archicortex). Ein wichtiger morphologischer Unterschied zum Paleocortex besteht darin, dass er durch eine spezielle Rindenplatte klar von den subkortikalen Zentren getrennt ist. Beim erwachsenen Menschen behält der Archicortex jedoch weiterhin einen einsschichtigen Aufbau bei. Dazu gehören der Hippocampus, der tief innerhalb des Sulcus hippocampi liegt, und der Gyrus dentatus (Gyrus dentatus). Funktionell sind diese Zonen eng mit Gedächtnisbildungsprozessen und dem limbischen System verknüpft.
Als Übergangsglied zwischen evolutionär alten und neuen Formationen dient der Mesocortex (intermediäre Rinde) (Mesocortex). Man unterscheidet hierbei zwei Schlüsselzonen:
- Periarchicortex — ein Bereich des fließenden Übergangs vom Archicortex zum Neocortex.
- Peripaleocortex — ein Bereich des Übergangs vom Paleocortex zum Neocortex.
Topographisch nehmen diese Intermediärzonen Teile der Insula, des Gyrus parahippocampalis und der unteren Abschnitte der limbischen Region ein.
Der Höhepunkt der Gehirnentwicklung ist der Neocortex (Neocortex). Dies ist der am höchsten differenzierte Teil, der beim Menschen etwa 96 % der Gesamtfläche der Hemisphären einnimmt. Er zeichnet sich durch eine komplexe mehrschichtige zelluläre Organisation aus.
Schichtenbau des Neocortex
Der Neocortex zeichnet sich durch einen komplexen mehrschichtigen Aufbau aus. Basierend auf den morphologischen Merkmalen von Zellen und Fasern werden im Neocortex des Erwachsenen klassischerweise sechs Schichten (Laminae) unterschieden. Die Anordnung dieser Schichten verläuft von der Hemisphärenoberfläche in die Tiefe des Hirnparenchyms zum Marklager:
- Lamina molecularis (Lamina molecularis oder plexiformis).
- Lamina granularis externa (Lamina granularis externa).
- Lamina pyramidalis externa (Lamina pyramidalis externa).
- Lamina granularis interna (Lamina granularis interna).
- Lamina pyramidalis interna (Lamina pyramidalis interna oder ganglionaris).
- Lamina multiformis (Lamina multiformis).
Grundlagen der Rindenarchitektonik
Die Großhirnrinde ist in ihrer Ausdehnung nicht homogen. In verschiedenen Abschnitten der Hemisphären weist ihr Aufbau ausgeprägte Unterschiede auf. Die Variabilität der Struktur betrifft:
- die Gesamtzahl der Schichten;
- die Dicke jeder einzelnen Lamina;
- Form und Größe der bildenden Neuronen;
- die Verteilung der Nervenfasern.
Eine sorgfältige morphofunktionelle Analyse ermöglichte es Forschern, spezifische Rindenfelder zu identifizieren. Jedes dieser Felder besitzt individuelle strukturelle Merkmale und ist für die Ausführung bestimmter Funktionen verantwortlich.
Die Systematisierung dieser Daten bildet die Grundlage zweier Disziplinen:
- Cytoarchitektonik — die Wissenschaft, die sich mit der Untersuchung der zellulären Baumerkmale verschiedener Rindenzonen befasst.
- Myeloarchitektonik — die Disziplin, die die Gesetzmäßigkeiten der Myelinrindenverteilung erforscht.
Das Ergebnis solcher Untersuchungen war die Erstellung detaillierter Karten der Großhirnrindenfelder, wodurch fundamentale Organisationsmuster ermittelt werden konnten.
Kurz gefasst: Antworten auf Fragen zum Thema
Welche Neuronetypen bilden die Lamina molecularis des Neocortex?
Die Lamina molecularis des Neocortex wird überwiegend von kleinen Neuronen gebildet — den Cajal-Retzius-Zellen. Insgesamt enthält diese Schicht relativ wenige Zellen.
- Cajal-Retzius-Zellen — spielen eine Hauptrolle bei der Ausbildung der Schichtstruktur der Großhirnrinde. Sie sezernieren ein spezifisches Protein, Reelin, das die Migration wandernder Neuronen koordiniert.
Einige dieser Zellen unterliegen direkt nach Abschluss der Rindenentwicklung einer Degeneration. Zudem verlaufen in dieser Schicht die Dendriten der Cajal-Retzius-Zellen in tangentialer Richtung.
In welcher Schicht des Neocortex befinden sich die Betz-Riesenzellen?
Die Betz-Riesenzellen befinden sich in der fünften Schicht des Neocortex — der Lamina pyramidalis interna (Lamina pyramidalis interna), die auch als Ganglienzellschicht bezeichnet wird.
- Betz-Zellen — die größten Neuronen der Rinde, die ausschließlich im Gyrus praecentralis lokalisiert sind.
Die Axone dieser Riesenpyramiden sind von einer dicken Myelinscheide umgeben und bilden die Tractus corticonuclearis und corticospinalis (Pyramidenbahnen), die zu den Motoneuronen des Rückenmarks ziehen. Die Zellen weisen eine hohe Erregungsleitungsgeschwindigkeit auf und entladen sich während der Bewegung.
Welche Zellen und Fasern bilden die Lamina granularis interna?
Die Lamina granularis interna (Lamina granularis interna) enthält Nervenfasern, die tangential verlaufen und den äußeren Baillarger-Streifen (Bellarger-Streifen) bilden. In der agranulären Rinde enthält diese Schicht eine große Anzahl von Pyramidenzelldn.
Welche cytoarchitektonischen Brodmann-Areale existieren und wo sind sie lokalisiert?
Gemäß der cytoarchitektonischen Karte nach Brodmann werden 52 Rindenfelder unterschieden. Folgende Hauptareale und deren Lokalisierung sind beschrieben:
- Areal 3, 1, 2 — primärer somatosensorischer Cortex (Gyrus postcentralis, Teil des Gyrus praecentralis und Lobulus paracentralis).
- Areal 4 — primärer motorischer Cortex (Gyrus praecentralis).
- Areal 6 (6aα, 6aβ), 8 — prämotorische Rindenfelder.
- Areal 9, 10, 11, 12, 44, 45, 47 — präfrontale Rindenfelder (Frontallappen).
- Areal 17 — primärer visueller Cortex (Okzipitallappen).
- Areal 41, 42 — primärer auditorischer Cortex.
Topographisch entsprechen diese Felder nicht streng dem Verlauf der Gyri und können einander teilweise überlappen.
Zur Merkhilfe für die 6 Neocortex-Schichten: Molekular, Granular (außen), Pyramidal (außen), Granular (innen), Pyramidal (innen), Multiform.
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Worin besteht der morphologische Unterschied zwischen dem Archikortex und dem Paläokortex?
Im Gegensatz zum Paleocortex ist der Archicortex durch eine spezielle Rindenplatte von den tiefen subkortikalen Strukturen getrennt, obwohl er beim Erwachsenen dennoch eine einschichtige Struktur bleibt.
Welche Formationen gehören zum Paläokortex?
Zu den Strukturen des Paleocortex (Paleocortex) gehören der Bulbus olfactorius, die ihn umgebende Rinde und ein Areal der Substantia perforata anterior.
Was ist der Mesokortex und wo befindet er sich?
Der Mesocortex ist die intermediäre Rinde, eine Übergangszone zwischen Alt-/Urinde und Neocortex. Er liegt im Bereich der Insula, des Gyrus parahippocampalis und der unteren Abschnitte der limbischen Region.
Was dient als Grundlage für die Erstellung von Karten der Kortikalfelder?
Die Grundlage für die Kartierung der Rindenfelder bilden Daten der Cytoarchitektonik (Zellarchitektur) und Myeloarchitektonik (Verteilung der Myelinfasern).
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Topographie des Bulbus olfactorius und der Substantia perforata anterior
- Anatomischer Aufbau des Hippocampus und des Gyrus dentatus
- Verbindung der Strukturen des Archikortex mit dem limbischen System und Gedächtnisprozessen
- Prinzipien der funktionellen Kartierung der Kortexfelder
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