Limbisches System

Gyrus subcallosus

Der Gyrus subcallosus ist ein relativ kleiner Gyrus, der vor der Lamina terminalis (die vordere Wand des Hypothalamus) und der Commissura anterior liegt. Außerdem befindet er sich inferior des Rostrums des Corpus callosum und posterosuperior des orbitofrontalen Kortex des Großhirns.

Dieses Gebiet korrespondiert mit Abschnitten der Brodmann-Areale 24 und 32 sowie des Areals 25.

Es wird angenommen, dass er bei Depressionen eine Rolle spielt.

Gyrus cinguli

Der Gyrus cinguli ist eine C-förmige Struktur, die man am besten erkennt, wenn man die beiden Großhirnhemisphären von medial betrachtet. Er erstreckt sich oberhalb und parallel zum Corpus callosum (Balken) auf dessen kranialer Seite im Frontal- und Parietallappen, bevor er im Temporallappen in den Gyrus parahippocampalis übergeht. Nach superior wird er vom Sulcus cinguli und nach inferior vom Sulcus corporis callosi begrenzt. Unterhalb des Genu des Corpus callosum geht der Gyrus cinguli in die Area subcallosa und den Gyrus paraterminalis über. 

Der Gyrus cinguli lässt sich in folgende Abschnitte einteilen: Pars anterior (entspricht Brodmann-Areal 24), Pars posterior (Brodmann-Areal 23), Area subcallosa (Brodmann-Areal 25) und cinguläre Motor-Areale (Brodmann-Areal 32).

Im Marklager des Gyrus cinguli verläuft das Cingulum, eine Assoziationsbahn, die den Frontallappen mit dem Temporallappen (Hippocampus, Subiculum) verbindet und in ihrem Verlauf Fasern aus dem übrigen Kortex aufnimmt.

Vor allem die Pars anterior des Gyrus cinguli ist für die emotionale Wahrnehmung von Schmerzen verantwortlich. Die Pars posterior reguliert hingegen die allgemeine Aufmerksamkeit und ist für das Langzeit- und das Schmerzgedächtnis wichtig.

Gyrus parahippocampalis

Der Gyrus parahippocampalis liegt im medialen Bereich des Temporallappens. Dieses Gebiet entspricht mehreren Brodmann-Arealen wie dem entorhinalen Kortex (Areal 27, 28) und den Arealen 35, 36, 48 und 49. Der Gyrus parahippocampalis stellt einen Kommunikationsweg zwischen dem Hippocampus und allen kortikalen Assoziationsgebieten dar, über den afferente Impulse in den Hippocampus gelangen.

Das vordere Ende des Gyrus parahippocampalis biegt sich hakenförmig nach hinten um. Diese Fortsetzung wird als Uncus bezeichnet. Der Spalt zwischen dem posterioren Ende des Uncus und dem darunterliegenden Gyrus parahippocampalis heißt Sulcus unci. Der Uncus steht in Verbindung mit anderen Strukturen des limbischen Systems wie zum Beispiel der Amygdala und dem Gyrus dentatus.

Orbitofrontaler Kortex

Die untere Fläche des Frontallappens (Lobus frontalis) liegt auf dem Dach der Augenhöhle in der vorderen Schädelgrube. Diese Region des Großhirns wird daher auch als orbitofrontaler Kortex (kurz OFC) bezeichnet.

Der Riechkolben und der Riechtrakt verlaufen entlang des Sulcus olfactorius. Der Sulcus olfactorius trennt den Gyrus rectus des orbitofrontalen Kortex vom Gyrus orbitalis medialis. Der orbitofrontale Kortex nimmt Gerüche wahr, die auch an der Bildung von Erinnerungen beteiligt sein können.

Aufbau

Die Amygdala (Corpus amygdaloideum, Mandelkern) liegt basal im Temporallappen unterhalb des Putamens und rostral des Schwanzes des Nucleus caudatus. Dorsal und medial von ihr verläuft die Capsula interna.

Die Amygdala kann in einen kortikomedialen und basolateralen Anteil unterteilt werden. Zur kortikomedialen Kerngruppe zählen der Ncl. centralis und der Ncl. corticalis. Sie erhalten Afferenzen vom Bulbus olfactorius, über die Stria terminalis vom Hypothalamus und von Kernen im Hirnstamm. Zur basolateralen Kerngruppe zählt der Ncl. basalis medialis, der Ncl. basalis lateralis und der Ncl. lateralis. Sie erhalten bereits vorverarbeitete sensible und sensorische Afferenzen von der frontalen Großhirnrinde und vom Thalamus. 

Die wichtigste Efferenz der Amygdala ist die Stria terminalis. Sie ist an Stress- und Angstreaktionen beteiligt und verläuft bogenförmig um den seitlichen Rand des Thalamus herum zum Hypothalamus und anderen Kerngebieten. 

Die Amygdala spielt eine zentrale Rolle für die Regulierung von Furcht- und Angstreaktionen.

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Hippocampus

Der Hippocampus ist ein Bündel grauer Substanz, das sich am Boden des Seitenventrikels, genauer gesagt des Cornu temporalis ventriculus lateralis befindet.

Der Hippocampus sieht einem Widderhorn sehr ähnlich und wurde zu einem späteren Zeitpunkt als Cornu ammonis (Ammonshorn) bezeichnet. Der vordere Teil des Cornu ammonis ist breiter als der hintere Teil und hat Einkerbungen, die einer Tatze ähneln.

Diese Region wird als Pes hippocampi bezeichnet. Im weiteren Verlauf des Hippocampus nach posterior bildet seine ventrikuläre Oberfläche eine Konvexität, bevor sie nach superomedial verläuft und mit dem Crus der Fornix cerebri
(eine C-förmig angelegte Nervenbahn) verschmilzt.

Der Hippocampus ist vor allem wichtig für die Verarbeitung der Inhalte des Gedächtnisses.

Gyrus dentatus

Der Gyrus dentatus ist, wie der Name bereits vermuten lässt, eine zahnförmig gezackte Struktur grauer Substanz, die sich medial des Hippocampus und lateral des Gyrus parahippocampalis befindet.

Der Gyrus dentatus verläuft wie der Hippocampus ebenfalls entlang des Bodens des Cornu temporale ventriculus laterale. Er zieht anschließend nach anterior in den Uncus (der anteriore Abschnitt des Gyrus hippocampi) und setzt sich superomedial mit den Fimbrien des Hippocampus (eine Bahn weißer Substanz, die den Anfang der Fornix bilden) fort.

Zum Schluss geht der Gyrus dentatus in das Indusium griseum über, eine dünne Struktur grauer Substanz, die die dorsale Oberfläche des Corpus callosum bedeckt.

Er ist ebenfalls an Gedächtnisvorgängen beteiligt, genauer gesagt beim Abspeichern von Gedächtnisinhalten, wie zum Beispiel beim Lernen.

Subiculum

Das vorhin genannte Cornu ammonis (abgekürzt CA) kann man in vier Regionen unterteilen, die man von CA1 bis CA4 in die Richtung seiner Krümmung bezeichnet. CA1 grenzt dabei an das Subiculum und CA4 liegt proximal zum Gyrus dentatus, dazwischen befinden sich dementsprechend CA2 und CA3.

Der an die Region CA1 angrenzende sogenannte Subikularkomplex ist ein Teil des Hippocampus, der von der Oberfläche zur Tiefe aus einem Parasubiculum, einem Präsubiculum und einem Subiculum besteht.

Area entorhinalis

Der entorhinale Kortex (Brodmann Areal 28) schließlich besteht aus dem vorderen Pol des Gyrus parahippocampalis und dem Uncus, der sich anterior des Gyrus semilunaris befindet. Dieser Kortex erstreckt sich rostrokaudal von der anterioren Amygdala bis zu Teilen der Hippocampusformation und bildet den Übergang von Archikortex und Neurokortex.

Die Area entorhinalis ist ebenfalls an der Gedächtnisbildung beteiligt und ist ein direkter Empfänger von afferenten Reizen aus dem Bulbus olfactorius. Histologisch wird dieser Bereich in sechs Schichten eingeteilt.

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Lage und Funktion

Der Hypothalamus ist ein Teil des Diencephalons und befindet sich unterhalb (= hypo) des Thalamus. Er trägt zur Bildung der Wände und des Bodens des dritten Ventrikels bei und liegt ebenfalls unterhalb des Sulcus hypothalamicus.

Der Hypothalamus ist an lebenswichtigen Vorgängen wie der Atmung und des Kreislaufs beteiligt und steuert unter anderem auch die sexuelle Erregung und Entwicklung, emotionale Reaktionen, endokrine Regulierungen, die Thermoregulation, die Regulierung von Sättigung und Hunger und ist ebenfalls an der Osmoregulation beteiligt. Der Hypothalamus sendet nicht nur Informationen an das limbische System, sondern stellt auch dessen Endprodukt dar.

Die hippocampo-hypothalamischen Fasern verbinden den Hippocampus über den Fornix mit den Mamillarkörpern.

Bahnen und Kerne

Die Fornix cerebri ist eine Bahn aus Nervenfasern, die als Hauptausgang des limbischen Systems dient und den Hippocampus mit den Mammilarkörpern verbindet.

Es gibt auch Fasern, die vom Corpus amygdaloideum ausgehen, über die Stria terminalis nach kaudal zum Nucleus lentiformis wandern und anschließend in den Hypothalamus gelangen. Man nennt sie amygdalo-hypothalamische Fasern.

Im Hypothalamus liegen wichtige Kerngebiete. Der Nucleus praeopticus lateralis et medialis, der Nucleus dorsomedialis und der Nucleus ventromedialis sind Beispiele für ein paar der hypothalamischen Kerne, die eng mit dem limbischen System verbunden sind.

Der Nucleus praeopticus reguliert die Sekretion des Gonadotropin-Releasing-Hormons (GnRH), ein Hormon, das für die sexuelle Entwicklung wichtig ist. Der Nucleus lateralis moduliert den Essimpuls (Läsionen dieses Kerns wurden mit Anorexia nervosa in Verbindung gebracht), während der Nucleus dorsomedialis und der Nucleus ventromedialis an der Regulation von Sättigung, Angst und sexueller Aktivität beteiligt sind. Die Zerstörung dieser Regionen bei Laborratten hat zu Fettleibigkeit geführt.

Alveus

Der Alveus ist ein Teil des Hippocampus, der aus der weißen Substanz des Subiculum entspringt und sich in der Fornix und den Fimbrien fortsetzt.

Die Nervenfasern des Alveus ermöglichen die Kommunikation zwischen den Hippocampi beider Seiten.

Nucleus habenularis

Die Nuclei habenulares liegen im Epithalamus, also einem Bereich, der sich im Dach des III. Ventrikels befindet. Für die Verbindung dieser beiden Kerne ist die Commissura habenularum zuständig.

Die Nuclei habenulares kommunizieren mit dem Rest des limbischen Systems über die Stria medullaris thalami entlang der Mittellinie des Daches des dritten Ventrikels. Über die Stria medullaris thalami gelangen beispielsweise Informationen aus dem Riechhirn zu den Nuclei und sie verbindet die Nuclei habenulares mit den Nuclei septales.

Mammillarkörper

Die Mammillarkörper sind paarige, rund geformte Strukturen und befinden sich unterhalb des dritten Ventrikels. Sie liegen hinter der Hypophyse und dem Tuber cinereum (Boden des Hypothalamus) und vor der hinteren perforierten Substanz und der Fossa interpeduncularis.

Die Mammillarkörper kommunizieren mit dem limbischen System über die hinteren Fasern des Fornix, auch Fornix postcommisuralis genannt. Sie sind ebenfalls verbunden über den Fasciculus mamillothalamicus, eine Verbindungsbahn, das zu den vorderen Thalamuskernen zieht.

Man schreibt den Mamillarkörpern eine wesentliche Beteiligung an Gedächtnisprozessen und Emotionen zu. Bei Degeneration dieser Struktur kann es beispielsweise zu Gedächtnisstörungen kommen.