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Nucleus caudatus
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Der Nucleus caudatus (Schweifkern) ist ein paarig angelegtes Kerngebiet im Großhirn das zum extrapyramidal-motorischen System gehört.
Er ist Teil der Basalganglien und an der unwillkürlichen Motorik beteiligt. Außerdem ist er bei der Augenmotorik und weiteren Assoziationsvorgängen involviert.
Zusammen mit dem Putamen bildet er das Striatum.
Dieser Artikel beschreibt die Anatomie, Verschaltungen und die Funktion des Ncl. caudatus.
| Lage | Liegt dem Ventrikelsystem an |
| Aufbau | Caput nuclei caudati (Kaudatuskopf) Corpus nuclei caudati (Kaudatuskörper) Cauda nuclei caudati (Kaudatusschwanz) |
| Funktion | In mehrere Neuronenkreisen eingebunden Augenmotorik Assoziative Vorgänge |
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Lage und Aufbau
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Der Kern besteht aus drei Teilen:
- Caput nuclei caudati (Kaudatuskopf)
- Corpus nuclei caudati (Kaudatuskörper)
- Cauda nuclei caudati (Kaudatusschwanz)
Der gesamte Nucleus caudatus liegt dem Ventrikelsystem an, welches eine mehrfach geschwungene Form besitzt. Durch diesen schweifförmigen Verlauf bekommt er seine Bezeichnung "Schweifkern".
Das Caput liegt dem Vorderhorn des Seitenventrikels an, das Corpus "folgt" ebenfalls dessen Verlauf und die Cauda mündet im Unterhorn des Seitenventrikels. Nach medial grenzt das Corpus an den Thalamus.
Parallel zum Nucleus caudatus verläuft das Putamen, das jedoch keine schweifförmige, sondern eine rundlich-ovale Struktur bildet. An seinen äußersten Enden sind beide Strukturen miteinander verbunden und entlang ihres parallelen Verlaufes besteht untereinander eine Verbindung über dünne Streifen grauer Substanz, die "grauen Brücken" (Pontes grisei caudatolenticulares).
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Funktion
Als Teil der Basalganglien ist der Nucleus caudatus in mehrere Neuronenkreisen eingebunden. Außerdem spielt er eine Rolle in der Augenmotorik und bei assoziativen Vorgängen.
Augenmotorik
Von frontalen (speziell vom frontalen Augenfeld) sowie parietalen Arealen geht die Verbindung zum Corpus nuclei caudati aus. Dieser schaltet über die Substantia nigra (Pars reticularis) um auf die Nuclei ventralis anterior und mediodorsalis des Thalamus, die zum motorischen Thalamus gehören. Von dort verläuft die Verbindung zurück zum frontalen Augenfeld.
Assoziationsvorgänge
Eine weitere, der Augenmotorik sehr ähnliche, Schleife läuft ebenfalls über den Nucleus caudatus. Ausgangspunkt sind hier jedoch parietale, temporale und zinguläre Areale sowie Assoziationsareale. Diese projizieren auf den Nucleus caudatus, welcher dann zur Substantia nigra (Pars reticularis) und zum Globus pallidus medialis leitet.
Von dort aus läuft die Verschaltung weiter zu den Nuclei ventralis anterior und mediodorsalis des Thalamus. Diese leiten dann wieder zurück zu den frontalen Assoziationsarealen und schließen den Kreis. Dieser Neuronenkreis ist am Lernen neuer Bewegungssequenzen beteiligt. Assoziationsareale sind an der Entschlussfassung motorischer Bewegungen beteiligt, während die Basalganglien an der Programmierung einer Bewegung mitwirken.
Eine identische Bewegung kann beim nächsten oder unmittelbar darauffolgenden Mal durch Modulation der Empfindlichkeit einzelner Rezeptoren in der Basalganglienschleife schneller ausgeführt werden, indem bereits in der Phase des Entschlusses Informationen an die Basalganglien geleitet werden.
Wiederholt sich dieser Prozess ausreichend häufig, kann bereits bei Initiierung einer Bewegung ein Abgleich stattfinden, der mitbestimmt, ob eine Bewegung aktiv durchdacht (willkürlich) oder automatisiert (erlernt, unwillkürlich) unter Beteiligung des Tractus rubrospinalis ablaufen kann.
In so einem Falle wird der Schritt der Strategieplanung übersprungen und es kommt zum Entschluss der Bewegung und praktisch unmittelbar darauf zur Programmierung und Ausführung. Ist die Bewegung sehr gut eingeübt (oft wiederholt worden), wird auch die Phase der Programmierung stark verkürzt und z.T. werden zerebellär gespeicherte Bewegungsmuster abgerufen. Die Zeit vom Entschluss bis zur Ausübung verkürzt sich weiter.
Dieser Lernprozess gehört zum motorischen Lernen und ist damit vom Gedächtnislernen abzugrenzen.
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Kim Bengochea, Regis University, Denver
