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Insula (Inselrinde)

Die Insula (auch Lobus insularis, Reilsche Insel oder Inselrinde) ist einer der fünf Großhirnlappen und in das vegetative Nervensystem eingebunden. Über zahlreiche Faserbahnen steht sie in Verbindung mit verschiedenen Systemen (auditorisches, somatosensorisches, motorisches, limbisches) des Gehirns sowie dem Thalamus und Hypothalamus.

Als multisensorisches und viszeromotorisches Areal kommt ihr unter anderem eine wichtige integrative Funktionen zu, wodurch sie als Bindeglied zwischen den verschiedenen Gehirnbereichen wirkt.

Lage und Struktur

Die Insula befindet sich seitlich in den Großhirnhemisphären zwischen dem hinteren sensorischen und dem vorderen motorischen Kortex und wird durch die Opercula frontale, parietale und temporale überlagert.

Insula - lateral rechts

Diese Überlagerung ist durch die vorgeburtliche Hirnentwicklung bedingt, bei der das Wachstum des Frontal-, Temporal- und Parietallappen dem der Insula überlegen ist. Dabei bildet sich die Fissura lateralis Sylvii (Sulcus lateralis cerebri) heraus, mit der die Insula in die Tiefe der Großhirnhemisphären gelangt (Operkularisierung). Aus diesem Grund ist sie von außen nicht sichtbar.

Die Insula besitzt die Form eines Dreiecks, welches kranial durch den ringförmigen Sulcus circularis von den umgebenden Strukturen abgegrenzt wird. Der superior gelegene Anteil wird vom Isokortex der Großhirnrinde überdeckt, der inferiore Anteil (unterer Pol, Lumen insulae) stellt den Übergang zum Paläokortex dar und wird durch die Capsula extrema begrenzt.

Insula - axial

Damit ist die Insula insgesamt als Übergangsareal zwischen Neo- und Paläokortex zu sehen. Die Übergangsfunktion wird auch anhand der heterogenen Struktur deutlich. Dabei wird in ein granuläres Areal, welches den hinteren Teil ausmacht, und ein agranuläres Areal, welches im vorderen Bereich zu finden ist, unterschieden. Ein dysgranuläres Areal trennt beide Anteile voneinander.

Vom Lumen insulae gehen 5-7 Sulci radiär ab, die die Insula in 5-6 Gyri unterschiedlicher Länge einteilen. Gleichzeitig verläuft der Sulcus centralis insulae durch das Rindenareal, wodurch es in einen größeren vorderen und einen kleineren hinteren Abschnitt getrennt wird. In ihm verläuft auch die Arteria cerebri media, die die Insula mit Blut versorgt.

Im hinteren Bereich liegen zwei längere Gyri, die durch den Sulcus postcentralis insulae voneinander separiert werden. Im vorderen Anteil befinden sich die übrigen, kürzeren Gyri.

Insula - coronal

Funktion

Die Insula erhält als multisensorisches und viszeromotorisches Areal Informationen aus verschiedenen Bereichen des Körpers. Mit hoher Wahrscheinlichkeit weist sie daher eine entsprechende, sich an der Histologie orientierende, Differenzierung auf. Die genaue Einteilung und Gliederung der Regionen ist jedoch umstritten.

Verschiedene Untersuchungen lassen darauf schließen, dass bei den meisten Menschen die Regionen wie folgt aufgebaut sind:

  • im vorderen Bereich befinden sich die Areale für die Verarbeitung von Emotionen, viszerosensible Funktionen und das olfaktorische Netzwerk
  • im mittleren bis hinteren Bereich finden sich eher die Areale für die Sensomotorik, die Schmerzverarbeitung und die Kognition

Dabei ist es jedoch schwierig diese Bereiche getrennt voneinander zu betrachten, da eine Integration einzelner Informationen stattfindet.

Dies ist z.B. damit zu begründen, dass chemische (Geschmack und Geruch) und taktile Reize emotional bewertet werden und daraus eine Empfindung wie Ekel, Zuneigung oder Schmerz entsteht.

In diesen Prozess sind oftmals kognitive Areale eingebunden, sodass auch die Erinnerung an bestimmte Ereignisse oder das Sehen der Mimik von Mitmenschen entsprechende Gefühle auslösen kann.

Amygdala (Mandelkern) - coronal

Ähnlich verhält es sich bei der Sprachverarbeitung oder der Entscheidungsfindung. Dabei spielt die Verbindung der Insula mit anderen Gehirnbereichen wie der Amygdala oder dem olfaktorischen Kortex eine große Rolle für das menschliche Verhalten.

Die Herausbildung von Empfindungen ist auch auf den eigenen Körper ausgerichtet. Als Projektionsort viszerosensibler Bahnen erhält die Insula Informationen über die Befindlichkeit des eigenen Körpers, die z.B. als Hunger, Durst, Atemnot, erhöhter Blutdruck oder Völlegefühl identifiziert wird. Diese Abbildung des homöostatischen Geschehens wird an den Hypothalamus weitergeleitet, welcher weitergehende Vorgänge kontrolliert und steuert.

Die Forschung bezüglich der Funktionen der Insula sind momentan stark im Wandel und somit können die genannten Funktionen nicht als abschließend angesehen werden.

Klinik

Die Auswirkungen pathologischer Veränderungen der Insula bzw. deren Fehlen sind bisher wenig untersucht. Teilweise geht man davon aus, dass bei einem isolierten Ausfall oder einer isolierten Entfernung der Insel keine Folgeerscheinungen auftreten.

Jedoch kann es  infolge eines Infarktes, einer Läsion oder einer Infektion (Herpes Simplex Virus Typ 1) zu Einschränkungen der insulaspezifischen Funktionen kommen. Dazu gehört die verminderte Fähigkeit, die Mimik der Mitmenschen bei Ekel zu deuten. Zudem lösen eigentlich unangenehme Reize wie Geräusche, Geschmäcker oder Gerüche keine negativen Gefühle mehr aus.

Möglich ist außerdem eine Veränderung der Psyche und die Förderung der Erstmanifestation von Erkrankungen wie Schizophrenie oder Depressionen. Da die Insula auch an der Sprachverarbeitung beteiligt ist, können Läsionen zudem die Sprachfähigkeit beeinträchtigen.

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Quellen anzeigen

Quellen:

  • W. Kahle, M. Frotscher: Taschenatlas Anatomie Band 3 - Nervensystem und Sinnesorgane, 10. Auflage, Georg Thieme Verlag (2009), S. 240
  • L. Fischer, T. Peuker: Lehrbuch Integrative Schmerztherapie, Karl F. Haug Verlag (2011), S. 26
  • F. Kurth: Struktur-Funktionsbeziehungen in der menschlichen Inselrinde. Dissertation, C. und O. Vogt Institut für Hirnforschung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (2009)
  • K. D. Flemming, L. K. Jones: Mayo Clinical Neurology Board Review - Clinical Neurology for Initial Certification and MOC, Oxford University Press (2015), S.600-601
  • D. L. Clark, N. N. Boutros, M. F. Mendez: The Brain and Behaviour, 3. Auflage, Cambridge University Press (2010), S.68-73

Text, Review, Layout:

  • Nicole Gonzalez
  • Marie Hohensee

Illustration:

  • Insula - lateral rechts - Paul Kim
  • Insula - axial - National Library of Medicine
  • Insula - coronal - Paul Kim
  • Amygdala (Mandelkern) - coronal - Paul Kim
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