Neuroanatomie & medizinische Grundlagen

Bestandteile: (adult)

• Epithalamus (u.a, Glandula pinealis, Ncll. Habenulares)
• Thalamus (dorsalis)
• Metathalaus
• Subthalamus (ventralis)
• Hypothalamus

• größter Kernkomplex des zwischen Hirns
• besteht aus zahlreichen ncll. thalami
• Tor zum Bewusstsein, "Türsteher" zum Großhirn, der Großhirnrinde vorgeschalteter Filter
• Bahnen: Sehbahn, Hörbahn, Geschmacksbahn, Oberflächensensorik, Tiefensensorik
• Informationen gehen von Hirnstamm, Rpckenmark, Kleinhirn an thalamus -> dieser entscheidet ob Weiterleitung an Cortex

Oberstes Integrationsorgan des vegetativen Nervensystems & endokrinen (Hormon)System -> Koordination von Aktivitäten, Aufrechterhaltung lebens-/ arterhaltende Körperfunktion durch regulation Verhaltensparameter

Bestandteile:

• Neurohypophyse
• parvozelluläres neuroendokrines system
• magnoszelluläres neuroendokrines system
• ncl. suprachiasmaticus (SC) (relevant für biorhytmen. neurone feuern in einem intrinsischen rhytmus, erhält direkte Afferenzen aus Retina die durch Lichteinfluss intrinsische Rhytmik der Neuronen verändert)

Aufgabe: erhält Homoöstase

Bereiche: 

• Preoptische/ chiasmatische Region (vor& über Chiasma opticum)
• Intermediäre (tuberale) Region – kegelförmig über Infundibulum
• Posteriore (mammilläre) Region – um corpora mammellaria

• Adenohypophyse steuerung durch parvozelluläres neuroendokrines system (A. entw.geschichtlich kein Teil des Nervengewebes)
• Hypophysenvorderlappen (gesteuert durch hypothalamische steuerhormone e.g. corticotropin relesing hormone crh, thyrotropin releasing hormone trh, gonadotropin releasing hormone gnRH) 
  • regeln freisetzung adenohypophysen hormone (schilddrüsenhormon, geschlechtshormone, nebennierenrindenhormone, wachstumshormon) 
    • genauer: Östrogen, Gestagen, Testosteron, Cortisol etc

sendet seine Axone direkt in die Neurohypophyse

• sehr große Ursprungsneurone
• Ncll. supraopticus (SO) & Paraventricularis (PV) & suprachiasmaticus (Biorhythmus)

Hormone:

• Vasopressin (Arginin- Vasopressin "AVP" / Antidiuretisches Hormon ADH)
• Oxytocin ("Kuschelhormon")

ncl. periventricularis, areae preopticea medialis/ lateralis  

• Thermosensitive Neurone registrieren Bluttemperatur, initiieren über neurale Verbindungen in endokrinen Hypothalamus & Hirnstamm Reaktion zu Veränderun Körpertemperatur

Ncl. Arcuatus, Ncll. dorso/ ventromedialis, Area hypothalamica posterior/ lateralis

• Regelung Appetit & Wachstum
• Gegenspielerprinzip: Ghrelin (increase hunger) vs. Leptin (decreases hunger)

Hauptkomponente:

• Striatum (ncl. caudatus, putamen(lateral))
• Pallidum / Globus pallidus (medial, zusammen mit putamen Ncl. Lentiformes aber keine gemeinsame Funktion)
• nucleus accumbens (ventrales Striatum, Belohnungssystem, Dopami)

Kerne:

• Schweifkern (ncl caudatus)
• bleicher Kern (globus pallidus / pallidum)
  • "zerissen" durch Faserzüge
  • Lage: tief im Gehirn
  • weitläufige Vernetzung, gegens. Hemmung & Erregung, neben thalamus

Steuern:

• Willkürmotorik
• Programmerstellungskontrolle

Senden informationen an Thalamus

im Mesencephalon schwarzfärbung durch melaninablagerungen, bewgungskontrolle (vorallem alles was nah ist am Körper), dopamin

• pars compacta: dunkler, dopamin produktion
• pars reticularis: heller, gaba (hemmend)

Hinweis aus Parkinson wenn dunkle Nasse abnimmt

 Im Mesencephalon

verbindet III & IV ventrikel, viel liquor produktion etc

Sulcus hypothalamicus

• Parvozelluläres neuroendokrines System (Bildlung & Freisetzung von Hormonen wird geregelt)
  • Corticotropin releasing hormon (CRH)
  • Thyrotropin r H (TRH)
  • Steuerhormone des HVL, Adenonhypophyse
• Magnozelluläres neuroendokrines System
  • Ncl suprachiasmaticus & paraventrikularis
  • Direkte axonverbindung zum HHL
  • Neuronhypophyse
  • Vasopressin/ antidiuretisches Hormon
  • Oxytocin

Oxytocin/ ADH Neurophypophye, der Rest Adenonhypophyse

Freisetzung Hormone: Hypothalamus -> Hypophyse -> Organe

Ncl suprachiasmaticus

• Biorythmen

Ncl supraopticus & Ncl paraventriculares

• Hormone: ADH, Oxytocin, Emotionen

Nvl periventriculares, Areae preopticae medialis & lateralis, Area hypothalamica anterior

• Temperaturregulation

Ncl arcuatus

• Nahrungsaufnahmen

Substantia nigra 

• & pars compacta -> dopaminerges System, Mesencephalon
• & pars reticularis -> Gaba, Mesencephalon

Ncl. subthamanicus - Diencephalon

Nah am 3. Ventrikel

Tag/ Nacht Rhytmus

Funktion:

• Produktion von melatonin (aus tryptophan über serotonin)
• Melatonin hemmt Ncl. Suprachiasmaticus -> einschlafen (der kern ist für einschlafen da)
• Tageslicht hemmt melatoninproduktion -> abends wieder einschlafen

• Bestandteile unter anderem:
  • unpaarige Zirbeldrüse / Epiphysye /Glandula pinealis
  • Zügel/ Habenulares aus Ncll habenulares

Locus ncl. voeruleus - Noradrenalin (Aufmerksamkeit, Viliganz)

Raphaekerne - Serotonin (Gehirnentw., Emotionen, Befindlichkeit, Schlaf-Wach-Rhytmen, Schmerzleistungskontrolle)

Substantia nigra & ventrales tegmentales Gebiet - Dopamin (bewegungskoordination, sucht , im mesencephalon)

Cholinerge Zentren - Acetylcholin

• Vergrößerung der Hirnoberfläche durch Gyri (Windungen) & Sulci (Furchen / Fissurae (große Spalten)
• Graue Substanz, weiße Substanz (Marklager, Substantia alba)
• Cortex cerebri + Marklager = Pallium (Großhirnmantel)
• Rindenschicht = Cortex Cerebri
• Unterteilung Cortex
  • präfrontaler cortex (höhere kognitive funktion)
  • motorischer cortex
  • somatosensorischer cortex (berührung, schmerz, temp.)
  • auditorischer cortex
  • assoziationscortex (integr. sens. & motor. info)
  • visueller cortex (verarbeitung in orzibital lappen)

• Lobus frontalis
• Lobus paritalis
• Lobus occipitalis
• Lobus tmeporalis
• Lobus insularis  (im sulcus laterales, Inselrinde: Schmerzempfinden, Emotionen, Integration verschiedene Sinnesreize)
• Untereiltung dieser Lappen in Gyri & Sulci

• 52 Brodmann-Felder (1909) -> Rindenarchitektonig nach histologischen Kriterien

Rindenfelder:

• Primär: Kortikale Areale, Input von Sinnesorganen
• Sekundär: Interpretation Input, Verarbeitung zu bewusster Wahrnehmung
• Tertiär, Komplexe Assoziationsfelder: veschiedene sensorische Qualitäten, Motorik zueinander in Beziehung setzen

• Oberstes Verarbeitungs- & Steuerzentrum
• Auslösung bewusster Handlungen/ willkürlich/ motorik
• Bewusste Wahrnehmung von Sinneseindrücken
• Integrative Funktionen 
  • bspw. Gedächtnis, Denken, Emotionen, ethische Vorstellungen, Sprache, Motivation
• Sinneswahrnehmung
• Sprache
• Planung & entscheidung
• Bewusstsein
• Lernen & gedächtnis
• Persönlichkeit

Tei des Endhirns, (graue & weiße  Substanz)

OFT IN KLAUSUR:

Paleopallium / Paläocortex

• histologisch: Allocortex (ca. 3-5 Laminae)
• sehr alte Cortexanteile
• vor allem Riechhirn
• geringe rel. Ausdehnung

Archipallium / Archicortex

• histologisch: Allocortex
• alte Cortexanteile
• Anteile limbisches System (v.a Hippocampusformation -> Lernen, Erinnerung)

Neopallium / Neocortex

• histologisch: Isocortex
• größter Teil menschl. Cortex (ca 90%)
• Gliederung in ca. 6 Schichten (Laminae) außen nach innen:
  • Molekularschicht (neuronenarm)
  • Äußere Körnerschicht
  • Äußre Pyramidenschicht
  • Innere körnerschicht
  • Innere Pyramidenschicht
  • Multiforme Schicht

• motorisches Sprachzentrum 
• im Gyrus frontalis inferior (meist linke Hemisphäre dominant - bei rechtshändern, variation bei linkshändern), Areae 44/45
• Ausfall "Brocac-Aphasie" -> beeinträchtigte Sprachproduktion, normales Sprachverständnis 

=> Sprachproduktion

• sensorisches Sprachzentrum
• Gyrus temporalis superior (Nahbereich auditorische Rindenfelder), Areae 22, 39, 40 
• Ausfall "Wernicke-Aphasie" -> Ausfall Sprachverständnis, Sprache gestört

=> Sprachverständnis

• Gyri, um Sulcus calcarinus (des Lobus occipitalis)

• primäre Sehrinde/ visueller Kortex: Area 17/ Striata
• sekundäre Sehrinde: Area 18/ parastriata, schließ an

• Rindenblindheit: Schädigung primäres Rindenfeld -> kleinere Gesichtsfeldausfälle bis völlige blindheit
• Seelenblindheit/ visuelle Agnoise: Störung Verarbeitung visueller Reize, Schädigugn Sehzentrum (bei intakter primärer Rinde Schädigung Sekundärfelder)  -> Gegenstände/ Gesichter können gesehen aber nicht erkannt werden

• primär: Area 41
• sekundär: Area 42
• Gyri transversi (Geschl-Querwindungen) des Lobus temporalis/ des Gyrus temporalis superior

• Entscheidungsfindung (Basis: exteroceptive/ interoceptive Empfindungen, dere affektive Bewertung, Information über vergangene Erfahrungen)
• Generierung/ Durchführung Handlungsmotivation, Planung/ Strukturierung Aktionen, Denken
• Oberste Steuerungszentrale, individuelle Ausprägung von Sozialverhalten/ ethischen Grundwerten/ Emotionalität & Persönlichkeit

Multimodale Assoziationsareale mit besonders großer relativer Ausdehnung

• Orbitaler präfrontaler Cortex / Orbitofrontaler Cortex
• Medialer/ ventromedialer präfrontaler Cortex
• Dorsolateraler Präfrontaler Cortex
• (anterior cingulärer Cortex)
• ventrolateraler PFC
• dorsomedialer PFC
• anteriorer polarer PFC

verschiedene Areale haben intensive (reziproke) Verbindungen untereinander, mit:

• sensorische & motorische Assoziationsvortices
• limbische Area (u.a. Gyrus cinguli, Amygdala, Hippocampus)
• Hypothalamus
• Striatum (Teil Basalganglien)
• PAG (periaqeductales Grau) im Mesencephalon
• Ncll. pontis zum Kleinhirn 
• transmitterspezif. Systeme (chloinerg, histaminerg, serotonerg, dopaminerg, noradrenerg)
• orexinerge Neuronen des Hypothalamus

Output u.a. in (prä)motorische corticale Areale

Assoziationsbahnen

• Verbindungen innerhalb Hemisphäre, ipsilateral
• Fibrea arcuate, Fasciculi

Projektionsfasern

• verbinden Cortex mit tiefer gelegenen ZNS-Arealen (zwischenhirn, hirnstamm, rückenmark)
• auf & absteigend
• Corona radiata/ Stabkranz -> strahlenförmiger Verlauf durch weiße Substanz des Palliums 
• laufen in form der corona radita (stabkranz) zusammen, dichgedrängt sammeln in capsula interna (da laufen informationsflüsse)
• Capsula interna -> Fasern dich gedrängt
• Kronenförmig, vrerbindung Gyri Areale

Kommissuren (verbinden die beiden Hemisphären, also innerhalb -> interhemisphärisch)

• Corpus callosum / Balken, Balkenstrahlunng -> v.a. homotope Verbindung Assoziationsfelder, Kreuzung Hemisphärenfasern, größte Kommissur
• Septum pellucidum: trennende wand zwischen Ventrikeln, zwischen Corpus callosum (oben) und Fornix (unten)
• Commissura anterior -> verbindet Riechhirne & Temporallappen
• Commissura fornicis, limbisches System -> verbindet Hippocampus beider Gehirnhälften 
• Commissura posterior: nicht telencephal

Fornix

• Verbindungsbahn limbisches System
• wichtig für Gedächtnis
• lage unterhalb corpus callosum

Hipster fordrn Mamas antiken Doppelgyrus ->

• Hippocampus
• Fornix
• Mamillarkörper (teil hyothalamus)
• anteriore Thalamuskerne
• gyrus cinguli & gyrus parahippocampalis (neben hippocampus)

• Amygdala
• Septum, Habenulae (epithalamus)

• Steuerung Emotionen, Motivation, Triebe
• Große Rolle Lernverhalten (emotionale Bewertung aufgenommene Informationen)
• Beteiligung am Gedächtnis 
• Wertung was ist gut / schlecht

Störungen limbischen Systems -> Störungen emotionale Verhaltensweisen

(Hippocampus: Cornu ammonis-Felder (CA 1-4), Gyrus dentatus (GD)) + Hyrus parahippocampalis 

zentrale rolle Umwandlung KZG in LZG

• Trisynaptischer Weg von Tr. perforans bis CA1- Pyramiden (Tractus perforans, Moosfasern, Schaffer-Kollateralen)
• Papez Kreis
• Prä-commissuraler Fornix (vor Commissura anterior, Hippocampus - Septum)
• Post-commissuraler Fornix (hinter commissura anterior eintritt in hypothalamus)

• Limbisches Kerngebiet
• Cholinerge Neurone im Ncl. septalis medialis (MS)
• cholinerge Eingänge benötigt zur Encodierung neuer Gedächtnisinhalte
• innervieren den Hippocampus über präkommissuralen Fornix

• Limbisches Kerngebiet
• anteriorer/ mittlerer/ posteriorer cingulärer Cortex
• Verbindungen zu Hippocampusformation

• Limbisches Kerngebiet (paariges limbisches telencephales Kerngebiet im dorsomedialen Temporallappen)
• Sehen, Hören, riechen
• Regulationszentrum für Emotionen, emotionale Bewertung/ Wiedererkennung von Situationen & Analyse möglicher Gefahren
• Beteiligung an Furchtkonditionierung
• Erregung bei Angsterregendem Stimulus (auch bei maskierter Präsentation)
• Hyperaktivität/ Responsivität bei Patient*innen mit affektiven Erkrankungen

einbezogen durch MacLean, Schädigung Amygdala -> extreme Furchtlosigkeit

direkte afferenzen aus sinnesorganen, abgleich mit gefharenmerkmalen, direkte verbindung zu hypothalamus & hippocampus -> neg. sachen eher merken als pos. -> hippocampus von kzg in lzg