Zentrales Nervensystem (ZNS)

Rückenmark

Im Rückenmark bildet sich zunächst die motorische Grundplatte und die sensible Flügelplatte heraus, umringt von der Marginalzone. Durch zunehmende Migrationsbewegungen werden diese Areale kleiner und die Marginalzone wird zur grauen Substanz. Im adulten Rückenmark finden sich Grund- und Flügelplatte als Vorderhorn und Hinterhorn wieder.

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Gehirn und Hirnstamm

Im Gehirn bildet sich ebenfalls eine motorische Grund- und eine sensible Flügelplatte aus. Je nach Höhe im Hirnstamm werden diese beiden Platten unterschiedlich zu den jeweiligen parasympathischen Hirnnervenkernen ausdifferenziert. Daher lässt sich aus den Migrationsbewegungen in der Embryologie direkt die Lage der Hirnnervenkerne im Hirnstamm in seiner räumlichen Darstellung ableiten. Der Übergang zwischen Hirnstamm und Rückenmark ist also wegen der stark regulierten neuronalen Wanderungsbewegungen sehr scharf – nicht auf Grund unterschiedlichen Ausgangsmaterials.

Auch in den Bereichen kranial des Hirnstamms sind diese Vorgänge noch erkennbar: So ist beispielsweise der Thalamus als differenzierte Zellansammlung ventral der Grundplatte zu verstehen, die jedoch im adulten Gehirn sehr viel Raum einnimmt. Das Bauprinzip von motorischer Grund- und sensibler Flügelplatte mit Zellpopulationen ventral der Grundplatte und Lumen des ehemaligen Neuralrohres wird also vom kaudalsten Teil des Rückenmarks bis in den am weitesten kranialen Teil des Telencephalon beibehalten – lediglich die quantitative Verteilung der Zellpopulationen weicht jeweils voneinander ab.

Das Lumen des kaudalen Neuralrohres wird zum Zentralkanal, das des Rautenhirns bildet den vierten Ventrikel sowie den Zentralkanal der Medulla oblongata.

Morphologie

Obwohl das Ausgangsmaterial der neuronalen Strukturen von Hirnstamm, Cerebellum mit Pons und Prosencephalon identisch ist, haben sich im adulten Gehirn durch die unterschiedliche Differenzierung erhebliche Unterschiede im Vergleich zueinander ausgeprägt.

So finden sich im Prosencephalon verschiedenste "Hirnteile", bei denen es sich formal um dichte, fokale Ansammlungen von Kerngebieten handelt (z.B. Amygadala oder Hypothalamus). Alle Anteile des Prosencephalon sind über zahlreiche Faserverbindungen miteinander verbunden. Dabei handelt es sich immer um Faserbündel, das Gehirn besitzt keine Nerven. Das zerebrale Parenchym selbst ist nicht nerval innerviert und deshalb auch nicht schmerzempfindlich.

Funktionelle Verschaltung

Während der Hirnstamm sehr viele auf- und absteigende Bahnen besitzt, finden sich diese im Prosencephalon weniger. Dort sind vor allem zwei Formen von Verschaltungen präsent: Neuronenkreise und Transmittersysteme. Beide Formen der Verschaltungen basieren auf unterschiedlichen Betrachtungsweisen. Sie sind weder hierarchisch einander gegenüberzustellen noch sind sie einander über- oder unterlegen.

Neuronenkreise sind Schaltverbindungen, bei denen bestimmte Neurone in einem Hirnteil über mehrere Stellen mit anderen Teilen verbunden sind und wieder zu sich selbst zurückführen. Das gilt u.a. für die Hippocampusformation ("Lernsystem") oder auch das zerebrale motorische System. In den Transmittersystemen geben wenige spezialisierte Neuronenverbände bestimmte Neurotransmitter in andere, konkrete Zielgebiete ab. Zu diesen zählen vor allem das Dopamin-, Serotonin- und Noradrenalinsystem.

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