Funktionelle Anatomie des Großhirns

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Das Großhirn ist der Bereich des zentralen Nervensystems (ZNS), der höhere kognitive Funktionen wie Denken, soziales Verhalten, Gedächtnis und Sprache ermöglicht.

Die Informationsverarbeitung und -integration findet in der grauen Substanz statt. Sie besteht aus Zellkörpern (Perikaryen) von Milliarden Neuronen und befindet sich sowohl an der Oberfläche (Rinde) des Großhirns als auch in tiefer liegenden Kernen. Die weiße Substanz besteht hingegen aus den Axonen dieser Neurone und verbindet verschiedene Bereiche des zentralen Nervensystems miteinander.

Die Neurone des Neokortex (Isokortex) sind in sechs Zellschichten (Laminae) angeordnet, die jeweils unterschiedliche Typen von Nervenzellen enthalten. Neurone in den drei oberflächlichen Schichten (Laminae I–III) verarbeiten Informationen hauptsächlich lokal und leiten sie an andere kortikale Bereiche weiter. Die vierte Schicht (Lamina IV) empfängt sensorische Informationen, während Neurone in den beiden tiefsten Schichten (Laminae V–VI) ihre Signale vor allem an Areale außerhalb der Großhirnrinde weiterleiten. Die relative Dicke dieser kortikalen Schichten und die Areale, mit denen die Neurone kommunizieren, tragen dazu bei, die spezifische Funktion eines Hirnareals zu bestimmen.

Funktionell lässt sich die Großhirnrinde in primäre Rindenfelder (motorische oder sensorische), sekundäre Rindenfelder (unimodale Assoziationsfelder) und die verschiedenen Areale des Assoziationskortex (multimodale Assoziationsfelder) unterteilen. Primäre und sekundäre Rindenfelder, die zu ähnlichen Aufgaben beitragen, sind häufig in einem der sechs Lappen des Großhirns lokalisiert: Frontallappen, Parietallappen, Temporallappen, Okzipitallappen, Insula und limbischer Lappen. Jeder Lappen erfüllt dabei unterschiedliche Funktionen.

Schau dir folgendes Video an, um mehr über die Anatomie und die Struktur des Gehirns und seiner einzelnen Abschnitte zu erfahren.

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Histologischer Aufbau der Großhirnrinde

Die Großhirnrinde besteht aus mehreren Schichten, die jeweils durch unterschiedliche Zellen und Funktionen geprägt werden. Schau dir in der folgenden Abbildung die Architektur und Zusammensetzung der verschiedenen Schichten des Neokortex (Isokortex) genauer an.

Funktionelle Einteilung der Großhirnrinde

Je nach ihrer Funktion wird die Großhirnrinde in primäre und sekundäre Rindenfelder sowie Assoziationsareale unterteilt. Finde heraus, wo sich diese Funktionsbereiche im Großhirn befinden!

Klinische Konsequenzen lokaler Funktionsstörungen

Die Funktion der Großhirnrinde kann aufgrund unterschiedlicher Ursachen, wie etwa Schlaganfällen oder Tumoren, eingeschränkt werden. Welche Einschränkungen dadurch entstehen, ist sowohl abhängig von der betroffenen Modalität als auch von der Integrationsstufe des beschädigten Kortexareals.

Bezogen auf den Sehsinn, bedeutet dies, dass eine Schädigung der primären Sehrinde zu einer Erblindung oder zu Gesichtsfeldausfällen führen kann. Liegt die Störung hingegen in der sekundären Sehrinde des Okzipitallappens, ist die betroffene Person zwar in der Lage zu sehen, hat jedoch Schwierigkeiten, das Gesehene zu interpretieren. Zu diesen Funktionseinschränkungen gehören visuelle Agnosien, die dadurch gekennzeichnet sind, dass Objekte oder Gesichter trotz eines intakten Sehvermögens nicht erkannt werden können.

Eine Schädigung des parietalen Assoziationskortex kann komplexe, häufig multimodale Syndrome verursachen, wie beispielsweise einen Hemineglect. Dabei handelt es sich um eine Wahrnehmungsstörung, bei der die kontralaterale Körperhälfte oder das entsprechende Gesichtfeld vernachlässigt wird. Auffällig ist, dass die betroffene Person diese Störung in der Regel selbst nicht wahrnimmt. 

Lappen des Großhirns

Das Großhirn kann in sechs Hirnlappen unterteilt werden, wobei jeder Lappen durch spezifische Funktionen gekennzeichnet ist. Sieh dir ihre Lage und ihre wichtigsten anatomischen Merkmale in der folgenden Abbildung an.

Weiße Substanz

Die weiße Substanz verbindet verschiedene Areale innerhalb des zentralen Nervensystems. Die wichtigsten Arten und Funktionen von Nervenfasern der weißen Substanz sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

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Zusammenfassung