Video: Nervus opticus

Hallo, ich bin Steffi von Kenhub und ich begrüße euch zu einem neuen Tutorial.

Im heutigen Tutorial wird es um den Nervus opticus, den Sehnerv, gehen!

Während des Tutorials werde ich alle Strukturen, die hier auf diesem Bild abgebildet sind und die in die Sehbahn involviert sind, mit Euch besprechen. Dieses Bild hier zeigt einen Transversalschnitt des Gehirns und Ihr könnt Strukturen wie den Augapfel, den Nervus opticus, sowie das Chiasma opticum darauf erkennen. Die Sehbahn leitet Informationen, die aus sichtbarem Licht entstehen, vom Auge an den visuellen Kortex im Gehirn.

Am Ende dieses Tutorials werde ich auch ein paar klinisch relevante Informationen zum Sehnerv und der Sehbahn geben.

Bevor wir uns jedoch die Strukturen genauer ansehen, möchte ich Euch einen kurzen Überblick über die Sehbahn geben. Die Sehbahn beginnt damit, dass Licht in den Bulbus oculi einfällt und von der Retina verarbeitet wird. Informationen werden von der Retina über den Sehnerv, den Nervus opticus, weitergeleitet, der wiederum zum Chiasma opticum zieht. Vom Chiasma opticum an, werden die Axone nun Tractus opticus genannt. Die Axone werden im Corpus geniculatum laterale synaptisch verschaltet. Vom Corpus geniculatum laterale ziehen die Axone als Radiatio optica zur primären Sehrinde, dem visuellen Kortex.

Es ist wichtig zu erwähnen, dass nur 90% der retinalen Axone direkt im Corpus geniculatum laterale synaptisch verschaltet werden. Die anderen 10% projizieren in andere subkortikale Nervenkerne, vor allem in den Colliculus superior. Wir werden uns den Colliculus superior später genauer ansehen, aber lasst uns zuerst die Sehbahn im Detail besprechen.

Die erste Struktur die wir uns ansehen werden ist der Bulbus oculi. Der Bulbus oculi ist der Augapfel. Er besteht aus einer Wand, die eine mit Flüssigkeit gefüllte Höhle umschließt. Die Wand hat drei Schichten: die äußere Augenhaut oder Tunica fibrosa bulbi mit Sklera, der Lederhaut, im hinteren Bereich und der Cornea, also der Hornhaut im vorderen Bereich. Die mittlere Schicht bildet die Tunica vasculosa bulbi, die auch als Uvea bezeichnet wird. Im hinteren Bereich wird sie durch die Choroidea, also die Aderhaut, gebildet. Der vordere Anteil enthält die Iris und den Ziliarkörper. Zu guter Letzt gibt es noch die innere Augenhaut, bekannt als Retina, die auch Tunica interna bulbi genannt wird. Auf diesem Bild hier, stellen die bunten Felder vor dem Bulbus oculi das Gesichtsfeld dar.

Der blaue Anteil stellt das linke, der rote das rechte Gesichtsfeld dar. Die Retina kann ebenfalls in zwei Anteile unterteilt werden und zwar in einen lateralen Anteil nahe der Schläfe, die sogenannte temporale Retina und einen medialen Anteil nahe der Nase, die sogenannte nasale Retina. Lasst uns als nächstes überlegen, welche Seite des Gesichtsfelds auf welchem Teil der Retina repräsentiert wird. Wir beginnen mit dem linken Auge. Licht aus dem linken Gesichtsfeld wird zur nasalen Retina geleitet und Licht aus dem rechten Gesichtsfeld zur temporalen Retina. Im rechten Auge ist das genau umgekehrt: Licht aus dem linken Gesichtsfeld wird an die temporale Retina geleitet und Licht aus dem rechten an die nasale Retina. Die Retina verarbeitet die Informationen schließlich zu Aktionspotentialen, die über Axone zum Gehirn gelangen.

Auf den Abbildungen in diesem Tutorial sind Axone, die Informationen vom linken Gesichtsfeld leiten, blau und Axone, die Informationen vom rechten Gesichtsfeld leiten, rot gekennzeichnet, sodass es uns vereinfacht wird, ihren Verlauf nachzuvollziehen. Die Axone die von der Retina aus projizieren, verlaufen innerhalb des Nervus opticus.

Der Sehnerv ist ein paariger Nerv, der auch als zweiter der 12 Hirnnerven bekannt ist. Der Nervus opticus wird von den drei Hirnhäuten ummantelt, der Dura mater, der Arachnoidea und der Pia mater. Die beiden Nerven verlaufen postero-medial in Richtung Chiasma opticum, wo sie schließlich kreuzen.

Lasst uns nun das Chiasma opticum genauer betrachten.

Das Chiasma opticum bezeichnet den Punkt, an dem die beiden Sehnerven kreuzen. Und wie Ihr hier auf diesem Bild sehen könnt, ziehen die Axone des Nervus opticus von der nasalen Retina zur anderen Seite, sodass schließlich die ganze Information aus dem linken Gesichtsfeld auf der rechten Seite im Gehirn ankommt und die ganze Information aus dem rechten Gesichtsfeld auf der linken Seite im Gehirn. Nachdem einige der Axone am Chiasma opticum gekreuzt haben, verlaufen die unter- und überkreuzten Fasern als Tractus opticus - also als Sehbahn - weiter. Jede der beiden Sehbahnen enthält nun die Informationen aus dem kontralateralen Gesichtsfeld. Das bedeutet ganz einfach, dass der linke Tractus opticus die Informationen aus dem rechten und der rechte Tractus opticus die aus dem linken Gesichtsfeld führt.

Die retinalen Axone, die innerhalb der Sehnerven, des Chiasma opticums sowie des Tractus opticus verlaufen, werden im Corpus geniculatum laterale verschaltet. Bei dieser Struktur handelt es sich um eine kleine ovale Projektion des Thalamus auf beiden Seiten des Gehirns. Wir sollten uns an dieser Stelle daran erinnern, dass nur 90% der retinalen Axone im Corpus geniculatum laterale enden, während die anderen 10% in anderen subkortikalen Arealen verschaltet werden. Wenn wir dieses Bild des Mesencephalons, also des Mittelhirns, betrachten, können wir die Thalami hier sehen und die Corpora geniculata lateralia hier. Die lateralen Kerne sind seitlich der Corpora geniculata mediale lokalisiert, welche wiederum hier unten zu sehen sind.

Wenn wir zur vorherigen Ansicht zurückkehren, können wir hier das Corpus geniculatum mediale, medial des lateralen Corpus erkennen. Jedoch spielt das Corpus geniculatum mediale keine Rolle für die Sehbahn, sondern für die Hörbahn. Sobald die retinalen Axone mit denen des Corpus geniculatum laterale verschaltet wurden, projizieren diese Axone über die Sehstrahlung, die Radiatio optica, zum primären visuellen Kortex. Wie Ihr hier sehen könnt, verläuft die Radiatio optica vom Corpus geniculatum laterale auf beiden Seiten des Gehirns dorsomedial in Richtung primärer Sehrinde. Der primäre visuelle Kortex ist innerhalb des medialen Teils des Okzipitallappens des Gehirns lokalisiert und auch als Brodmann-Areal 17 bekannt.

Wie vorhin bereits erwähnt, ist die linke primäre Sehrinde für die Verarbeitung der Informationen aus dem rechten Gesichtsfeld zuständig, während die rechte primäre Sehrinde die Informationen aus dem linken Gesichtsfeld prozessiert. Wir können also feststellen, dass jeder der beiden visuellen Kortizes Informationen aus dem kontralateralen visuellen Feld verarbeitet. Dies lässt sich auch durch die Farbkodierung in diesem Bild erkennen. Das linke Gesichtsfeld und die rechte primäre Sehrinde sind rot und das rechte Gesichtsfeld sowie die linke primäre Sehrinde sind blau dargestellt.

Lasst uns als nächstes mit dem Colliculus superior weitermachen.

Wie ich vorhin bereits sagte werden nur 90% der retinalen Axone direkt mit den Axonen des Corpus geniculatum laterale verschaltet. Die meisten der restlichen 10% projizieren stattdessen zum Colliculus superior.

Die zwei Colliculi superiores befinden sich unterhalb des Thalamus und sind Teil des Mittelhirns. Die Funktion des Colliculus superior ist es, die Augenbewegungen zu kontrollieren. Hier seht Ihr den Colliculus superior in dorsaler Ansicht des Mesencephalons. Wie Ihr seht, sitzt er medial des Corpus geniculatum laterale und des Corpus geniculatum mediale und unterhalb des Thalamus. Er ist oberhalb des Colliculus inferior lokalisiert, welchen Ihr hier sehen könnt.

Wenn wir zurück zur vorherigen Ansicht gehen, können wir hier die zwei Colliculi inferiores mit dem Hirnstamm darunter sehen. Es ist wichtig zu wissen, dass der Colliculus inferior keine Bedeutung für die Sehbahn hat, sondern – wie das Corpus geniculatum mediale – eine Rolle beim Hörprozess spielt.

Nun da wir einen Blick auf den Nervus opticus und auf ein paar andere Strukturen, die in den Sehvorgang involviert sind, geworfen haben, lasst uns ein paar klinisch relevante Fakten zu diesen Strukturen ansehen.

Eine Entzündung des Nervus opticus wird Optikusneuritis genannt. Eine Optikusneuritis kann zu Verschwommensehen sowie Teil- oder sogar Komplettverlust des Sehvermögens und Schmerzen beim Bewegen der Augen führen. Bei Kindern sind häufiger beide, bei Erwachsenen nur ein Auge betroffen. Die häufigste Ursache für eine Optikusneuritis ist die Multiple Sklerose oder abgekürzt MS. Außerdem kann eine Entzündung des Sehnerven durch Infektionen, Autoimmunerkrankungen und spezielle Medikamente ausgelöst werden.

Lähmungen des Nervus opticus führen normaler Weise zu permanenten und potentiell schweren Formen von Sehverlust sowie zu Anomalien des Pupillenreflexes. Zu Schädigungen des Nervus opticus kann es als Folge von Schlaganfällen, Traumata, Infektionen und intraoperativen Komplikationen kommen. Welcher Teil des Gesichtsfelds ausfällt hängt davon ab, welcher Teil des Nervus opticus geschädigt wurde. Wenn die Läsion des Sehnerven vor dem Chiasma opticum liegt, ist der Gesichtsfeldausfall ipsilateral, d.h. auf derselben Seite wie die Läsion, da die Fasern noch nicht gekreuzt haben. Wenn zum Beispiel der rechte Nervus opticus vor dem Chiasma opticum geschädigt wird, ist das rechte Auge betroffen, da durch die Läsion die Fortleitung der Nervenfasern vom rechten Auge zum Gehirn verhindert wird.

Im Gegensatz dazu ist bei einer Schädigung des Sehnerven nach dem Chiasma opticum der Gesichtsfeldausfall auf der kontralateralen Seite. Wenn also zum Beispiel der rechte Nervus opticus hinter dem Chiasma geschädigt wird, dann fällt in beiden Augen das linke Gesichtsfeld aus. Die blauen Fasern, die das linke Gesichtsfeld in beiden Augen repräsentieren, werden daran gehindert, zur rechten Seite des Gehirns zu ziehen. Es ist wichtig sich zu merken, dass das Sehvermögen im kontralateralen Gesichtsfeld verloren geht, und nicht im kontralateralen Auge. Diesen speziellen Gesichtsfeldausfall nennt man homonyme Hemianopsie.

Eine Läsion am Chiasma opticum führt demnach typischer Weise zu einem lateralen Sehverlust in beiden Gesichtsfeldern. Wie Ihr hier sehen könnt, können die blauen Fasern, die das linke Gesichtsfeld des linken Auges darstellen, die Informationen so nicht weiterleiten. Und auch die roten Fasern, die hier das rechte Gesichtsfeld des rechten Auges repräsentieren, können keine Informationen mehr an das Gehirn leiten. Diese spezielle Form des Gesichtsfeldausfalls wird bitemporale Hemianopsie genannt. Eine bitemporale Hemianopsie kann zum Beispiel durch ein Hypophysenadenom entstehen, falls dieses groß genug ist, um das Chiasma opticum zu komprimieren.

Damit sind wir am Ende unseres Tutorials zum Nervus opticus angelangt. Ich hoffe es hat Euch gefallen, vielen Dank fürs Zuhören und bis zum nächsten Mal!