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Basalganglien: Alles über Aufbau und Funktionen

Die verschiedenen Bereiche des Gehirns unterliegen einem komplexen Aufbau. Dazu gehören nicht nur Kleinhirn, Grosshirn und Zwischenhirn, sondern auch die sogenannten Basalganglien. Was man darunter versteht, wie sie aufgebaut sind, welche Krankheiten an ihnen auftreten können und welche Funktionen sie erfüllen – das alles erfährst du in diesem Artikel.

Was versteht man in der Anatomie unter Basalganglien?

Die Basalganglien bestehen aus mehreren subkortikalen Kernen. Die Gruppierung dieser Kerne hängt eher mit der Funktion als mit der Anatomie zusammen – ihre Komponenten sind nicht Teil einer einzelnen anatomischen Einheit und sind überall im Gehirn verteilt. Sie sind Teil einer grundlegenden Rückkopplungsschaltung, die Informationen aus verschiedenen Quellen einschliesslich der Grosshirnrinde empfängt. Die Basalganglien geben diese Informationen über den Thalamus an die Kortikalis zurück. Dabei moduliert und verfeinern sie die kortikale Aktivität – beispielsweise die Steuerung absteigender motorischer Bahnen. Obwohl weit verbreitet, ist der Begriff Basalganglien eine Fehlbezeichnung, da Ganglien eine Ansammlung von Zellkörpern ausserhalb des Zentralnervensystems sind. Da eine Ansammlung von subkortikalen Zellkörpern im Nervensystem als Kerne bekannt ist, ist der Name Basalkerne genauer.

Wie sind die Basalganglien im Gehirn aufgebaut?

Das Gehirn an sich hat einen komplexen Aufbau und die verschiedenen Regionen reichen von Kortex über Kleinhirn, Hirnstamm, Nervenzellen, Stammganglien, Grosshirnrinde, Pallidum, Schweifkern bis hin zu den Kerngebieten. Die Basalganglien sind dabei über das Vorderhirn verteilt. Ihre Komponenten können in Eingangskerne, Ausgangskerne und intrinsische Kerne unterteilt werden. Eingabekerne erhalten Informationen, die dann zur Verarbeitung an intrinsische Kerne und weiter an Ausgabekerne weitergeleitet werden. Der Aufbau wird in der Anatomie folgendermassen differenziert: Eingangskerne:

  • Caudatkern und Putamen (Neostriatum)

Intrinsische Kerne:

  • Äusserer Globus Pallidus
  • Nucleus subthalamicus
  • Pars compacta der Substantia nigra

Ausgangskerne:

  • Internal globus pallidus
  • Pars reticulata of the substantia nigra

Im Telencephalon werden der Caudatkern und das Putamen gemeinsam als Neostriatum bezeichnet und ihre Funktionen sind eng miteinander verbunden. Der rostralste Aspekt des Neostriatums, bei dem sich der Nucleus caudatus und das Putamen verbinden, wird als Nucleus accumbens bezeichnet, der Teil einer funktionell getrennten Domäne namens ventrales Striatum ist.

Wie unterscheiden sich Putamen, Thalamus und andere Bestandteile im Caudatkern?

Der Globus pallidus ist in eine externe und eine interne Domäne unterteilt, die sich funktional unterscheiden:

  • Der Nucleus subthalamicus: Dieser liegt im Zwischenhirn. Im Mesencephalon ist die Substantia nigra in zwei Teile geteilt; die Pars compacta (SNc) und die Pars reticularis.
  • Caudate Nucleus: Der Caudatkern bildet die Seitenwand des Seitenventrikels und folgt der telenzephalen Expansion während der Entwicklung. Es hat eine charakteristische ventrikuläre C-Form, wenn es voll entwickelt ist. Es kann als Ansammlung von grauer Substanz an der Wand der lateralen Ventrikel identifiziert werden. Während der Entwicklung wird der Caudatkern durch absteigende Fasern der weissen Substanz, die auf dieser Ebene als innere Kapsel bekannt sind, vom Putamen getrennt.
  • Linsenförmiger Kern (Globus Pallidus und Putamen): Der linsenförmige Kern besteht aus Globus Pallidus und Putamen. Obwohl anatomisch verwandt, teilen sie keine funktionelle Beziehung. Es kann als eine Ansammlung von grauer Substanz identifiziert werden, die tief in den Hemisphären liegt.
  • Das Putamen: Dieses bildet den lateralen Aspekt des linsenförmigen Kerns. Auf seiner konkaven Innenfläche liegt der äusserste Teil des sogenannten Globus pallidus, das GPe, und die innerste Struktur ist das GPi. Das Putamen ist durch die laterale Markschicht von diesem getrennt, die mediale Markschicht trennt die anderen beiden Bestandteile voneinander.

Was versteht man in der Anatomie unter dem Thalamus?

Der sogenannte Thalamus gehört zum Hirn und bildet den grössten Teil im Zwischenhirn. Er hat eine besonders grosse Verbindung zur Grosshirnrinde und setzt sich aus vielen verschiedenen Kerngebieten zusammen.

Wie werden die Basalganglien geschützt?

Seitlich des Putamens befindet sich eine weitere Ansammlung von Fasern der weissen Substanz, die als externe Kapsel bekannt sind. Ein dünnes Bündel grauer Substanz ist seitlich der äusseren Kapsel zu sehen: Dies ist das Klaustrum, von dem einst angenommen wurde, dass es Teil der Basalganglien ist. Seitlicher des Klaustrums befindet sich die extreme Kapsel, bei der es sich um weisse Substanz handelt, die das Klaustrum von der neokortikalen Insula trennt.

Welche Funktion haben die Basalganglien im Gehirn und in der Grosshirnrinde?

In einfachen Worten bieten die Basalganglien einen Rückkopplungsmechanismus für die Grosshirnrinde, der die kortikale Aktivierung moduliert und verfeinert. Seine Hauptfunktion hängt mit der Motorverfeinerung zusammen, die als tonisch aktive Pause im Pallidum wirkt und das Starten unerwünschter Bewegungen verhindert. Ein Grossteil davon beinhaltet die Reduzierung des exzitatorischen Inputs in die Grosshirnrinde. Dies verhindert übermässige und übertriebene Bewegungen.

Welche Krankheiten können durch Störungen der Funktion entstehen?

Die arterielle Versorgung der Basalganglien erfolgt hauptsächlich über die mittlere Hirnarterie, eine Fortsetzung der A. carotis interna. Die Hauptarterie wird als lentikulostatische Arterie bezeichnet und liefert, wie der Name schon sagt, den grössten Teil des Kreislaufs zum Striatum und zum Linsenkern. Es gibt auch eine geringe Menge an Versorgung von der vorderen Hirnarterie und der vorderen Aderhaut, die beide auch Zweige der inneren Halsschlagader sind und den vorderen Aspekt der Ganglien versorgen. Diese besonders grosse Arterie wird als mediale Streifenarterie bezeichnet. Wenn diese Prozesse nicht richtig ablaufen, können sich die verschiedensten Krankheiten entwickeln.

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