Somatische Grundlagen 1

Einteilung des Cortex auf Grund der mikroanatomischen Beschaffenheit der Zelltypen und deren Organisation

Ziel: Definition von homogenen Regionen, die damit evtl. ein funktionelles Areal beschreiben

bsp. Brodman Areale

Bsp.: Automated Anatomical Labeling Atlas

• 45 anatomisch definierte Regionen pro Hemispäre
• Häufige Verwendung in funktionellen Bildgebungsstudien
• Gyri und Sulci als Grundlage für grobe Einteilung

links Soma der Zellen, rechts kann man silluetten der Neurone erkennen

Pyramidenzellen:

• große, multipolare Neurone
• pyramidenförmiger Zellkörper
• großer Dendrit (apikaler Dendrit), der geradlinig zur Cortexoberfläche läuft
• sehr langes Axon

Sternzellen:

• kleine, sternförmige Interneurone
• kurze oder keine Axone
• oft nur in der gleichen Schicht, maximal nächste Schicht
• lokale Verschaltung innerhalb der Cortexschicht)

• ca. 90 % des zerebralen Cortex
• Aus 6 Schichten bestehend
• je nach Region ca. 2 bis 5 Millimeter dick
• Kortikale Neurone vor allem Pyramidenzellen und Sternzellen

 Frontallappen

• motorische Funktionen (Gyrus präcentralis) sowie Exekutivfunktionen (anteriorer Teil)

Parietallappen

• Analyse von Körperempfindungen (Gyrus postcentralis) und Wahrnehmung von der Lage von Objekten und Aufmerksamkeitssteuerung

Temporallappen

• Hören und Sprachfunktionen (Gyrus temporalis superior), komplexe visuelle Mustererkennung (inferior) sowie bestimmte Gedächtnisfunktionen (medial)

Okzipitallappen

• visuelle Analyse

Relevant um Fläche zu erhöhen ohne Volumenveränderung

Furchen abhängig von Dicke der Großhirnrinde

(Benennung oft nach Position/Lage (oben unten, in welchem Lappen)

Sulcus centralis 

Graue Substanz: kurze, unmyelinisierten Neurone

Weiße Substanz: Stark myelinisierte Axone in Trakten

• Fissurae = große Furchen
• Sulci = kleine Furchen
• Gyri = Windungen

Besonders differenziert beim Menschen und verhältnismäßig groß (85% des Gesamtgewichts des Gehirns)

Hauptkomponenten:

• Großhirnrinde (zerebraler Cortex)
• Basalganglien
• Strukturen des „Limbischen Systems“ (inkl. Hippocampus und Amygdala)

• Wichtige Rolle bei der Aus führung von Willkürbewegungen
• nigrostriatale Bahn (Projektion dopaminerger Neurone aus der substantia nigra – betroffen bei Morbus Parkinson)
• Nucleus Accumbens (medialer Teil des ventralen Striatums) als Teil des Belohnungszentrums (Verstärkungslernen, süchtiges Verhalten)

• Sehr heterogene Betsandteile, System ist umstritten
• Regulation motivationaler Verhaltensweisen (4 F‘s: fight, flight, feed, f***)
• Amygdala: Emotionen, Salienz Detektor
• Cingulärer Cortex:

1. Visuell-räumliche Aumerksamkeitssteuerung (posterior)
2. Steuerung der Eingeweidefunktionen, Schmerzverarbeitung, emotionales Ausdrucksverhalten (anterior)

• Hippocampus: Gedächtnis
• Hypothalamus: Regulation von Essen, Schlaf, Sexualität

=> Man dachte das gehört zusammen weil es alles iwie mit Motivation/ motivationale Verhaltensweisen zu tun hat ig

Dienecephalon

• Regulation des ANS und der Hormonabgabe (über die Hypophyse)
• zentrale Umschaltstelle zwischen Gehirn und Körperperipherie
• Regulation motivationaler Verhaltensweisen (z.B. Essen, Schlaf und Sexualität)
• afferente und efferente Verbindungen mit Thalamus, Mittelhirn, Cortex

Diencephalon

„Tor zum Bewusstsein“: fast alle sensorischen Afferenzen werden hier zum Cortex (primäre sensorische Areale) verschaltet

viele verschiedene, paarweise angeordnete Relais-Kerne z.B.: (Bereiche klar abgetrennt)

• Corpus geniculatum laterale (visuelle Bahn)
• Corpus geniculatum mediale (auditorische Bahn)
• Nucleus ventralis posterior (somatosensorische Bahn)

Keine Einbahnstraßen, sondern Rückmeldungen vom Cortex

=> Im thalamus wird schon sortiert

Thalamus und Hypothalamus

1. Tectum:

• Colliculi inferiores (auditorische Funktion)
• Colliculi superiores (visuelle Funktion)

2. Tegmentum:

• Formatio reticularis
• Substantia nigra (Sensomotorik)
• Nucleus ruber (Sensomotorik)
• periaquäductales Grau (Schmerz)

• sensorische Informationen aus dem Rückenmark, motorische aus der Großhirnrinde und Informationen aus den Vestibularorganen
• Planung, zeitlicher Ablauf von Bewegungen, Aktivitätsmuster, Körperhaltungskontrolle
• Koordination von Kopf- und Augenbewegungen
• Läsion: Ataxien (Störungen der Bewegungskoordination)

• bestehend aus Medulla oblongata, Pons und Mesencephalon
• „Technikzentrale“ des Gehirns
• auf- und absteigende Bahnen, die Rückenmark und Gehirn verbinden
• über Formatio reticularis Regulation des Wach-Schlaf Rhythmus, Aufrechterhaltung des Muskeltonus und verschiedener Herz-, Kreislauf- und Atmungsreflexe

Pons

Cerebellum (Kleinhirn)

Manchmal cranial statt anterior und caudal statt posterior

Substanz, die einen Agonisten in seiner Wirkung hemmt, ohne selbst eine pharmazeutisch bedeutsame Wirkung auszulösen

• Kompetitiv
• nicht-kompetitiv

Ligand, der durch Besetzung eines Rezeptors die Signaltransduktion in der zugehörigen Zelle aktiviert (körpereigene oder nicht-körpereigene Verbindung) 

Hier ofc partialagonist, unabhängig von Dosis nur anteilweise Effekte

Molekül, das an einen (postsynaptischen) Rezeptor bindet (i.d.R. ein Neurotransmitter) 

• Bildung im Cytoplasma des Zellkörpers an den Ribosomen
• Keine direkte Wirkung auf Ionenkanäle der postsynaptischen Zelle sondern indirekte Wirkung auf Zellfunktionen und Zellstruktur
• Verteilung als Hormone über die Blutbahn
• Bisher wurden mehr als 100 Neuropeptide mit sehr unterschiedlichen Funktionen identifiziert

Wirken anders als andere NT

Lösliche Gase (z.B. Stickstoffmonoxid, Kohlenmonoxid):

• Produktion im Cytoplasma
• Diffusion durch die Zellmembranen (Substanzen sind fettlöslich)
• Stimulation der Produktion sekundärer Botenstoffe
• Beteiligung an der retrograden Transmission (postsynaptische → präsynaptische Zelle)

Endocannabinoide:

• Neurotransmitter mit Ähnlichkeit zum Delta-9 Tetrahydrocannabinol (THC)
• Werden erst unmittelbar vor der Freisetzung produziert und vorwiegend von Dendriten und Zellkörpern freigesetzt (deswegen lange nicht gefunden weil nicht immer vorhanden, on-demand Produktion) 
• Vorwiegende Wirkung auf präsynaptische Neurone 

Verhindert die Ausschüttung von Acetylcholin aus den Vesikeln

Stärkstes bekanntes Gift überhaupt (letale Dosis: 0,000003 mg)

 Zwei Rezeptortypen:

1. Nikotonerg (Nikotin ist Agonist):

• Ionotroper Rezeptor
• Vermittelt u.a. Kontraktionen des Muskelgewebes

2. Muskarinerg (Muskarin ist Agonist):

• Metabotroper Rezeptor
• Befindet sich u.a. im vegetativen Nervensystem, der Großhirnrinde, dem Striatum und im Hippocampus
• Wirkung je nach Rezeptor erregend oder hemmend

• Wird auch als 5-Hydroxytryptamin (5-HT) bezeichnet
• Relevant für eine Vielzahl psychischer Funktionen (z.B. Schlaf, Temperaturregulation, Schmerzverarbeitung, Appetit, Sexualverhalten)
• Auswirkungen auf die Stimmung („Glückshormon“)

Demnach obviously auswirkungen aug psychische Krankheiten

•  Vermittelt die Stressreaktion des Körpers
• Relevant für Aufmerksamkeits regulation und Vigilanz
• Wichtigster Transmitter im sympathischen Nervensystem

=>Adrenalin relevant in der Peripherie