Funktionelle Systeme

1. Locus coeruleus (LC):

Rostral ® Cortex, superior ® Cerebellum ® inferior Rückenmark: Regelt das Niveau der Aufmerksamkeit in den zentralen Arealen, das ZNS wird auf die Erfordernisse der Umwelt bzw. auf die internen Bedürfnisse ausgerichtet (z. B. auch Wach-Schlaf-Rhythmus; Anpassung des Organismus auf wechselnde Umweltanforderungen (Reaktionsbereitschaft)- noradrenerger Nucleus; „Wachsamkeit des Organismus“; so auch in Angst- und Stresszuständen involviert.

2. Motorisches System:

Alle an der Vorbereitung und Steuerung von Bewegungen beteiligten Hirnzentren (also nicht nur die Motorkerne des Hirnstammes und des Rückenmarks) dazugehörend. Sensorischen und „zentralverarbeitende“ Regionen gehen gleitend ineinander über; keine scharfe Abgrenzung zw. sensorischen, zentralen und motorischen Bereichen: Gesamtes Gehirn als „motorisches“ System zu betrachten (ungerechtfertigte Trennung in 2 Subsysteme: pyramidales und extrapyramidales – beide vielfach ineinander verwoben – funktionelle Einheit).

· Bewegungssteuerung und Handlungsorganisation: A4 (Gyrus precentralis), A6 (prämotorischer Cortex – SMA), A8, A9 (FEF – frontales Augenfeld, GFd), A3, A1, A2 (Gyrus postcentralis), A5, A7 (parietaler Assoziationscortex - Lpc, PCu), A19 (exstrastriärer visueller Cortex – verschiedene Felder (wahrscheinlich GL - Gyrus lingualis), CU (Cuneus) und A22 (GTs - Gyrus temporalis superior)

· SMA: Kontrolliert den Ablauf und die Planung komplexer Bewegungen – auch aktiv, wenn man sich eine Bewegung vorstellt; SMA gesteuert von den Basalganglien und dem Cerebellum, die ihrerseits wieder vom PF und vom parietalen Cortex beeinflußt werden.

· Basalganglien und Cerebellum ® von ihnen geht internes Starten aus.

· Motorisches Steuerungssystem ® oberstes Zentrum teils in der Großhirnrinde (PF – einschließlich SMA und parietaler Cortex), deren Aktivität in aller Regel derjenigen der motorischen und prämotorischen Zentren vorausgeht und die das Startsignal für Bewegungen geben. Antrieb unseres Handeln liegt auch in der Tätigkeit des präfrontalen und parietalen assoziativen Cortex im Zusammenhang mit bewußter Handlungsplanung, teils in subcorticalen Gebieten des Gehirns (Basalkernen, Cerebellum). Basalkerne und der PF haben ihrerseits eine enge Verbindung mit dem limbischen System (über die ventralen Teile des Striatums und den entsprechenden thalamischen Kernen). Über diese Verbindungen nimmt wahrscheinlich das limbische Bewertungs- und Gedächtnissystem entscheidenden Einfluß auf das Handeln. Bereitschaftspotential-Untersuchungen zeigen auf, dass willkürliche motorische Akte vom limbischen System, Striatum, PF... interaktiv initiiert werden, bevor diese Entscheidung bewußt wird! „Willensschluß wäre demnach eine Begleiterscheinung, die bestimmte (motorische) Akte kennzeichnet, um sie von rein reflektorischen Akten zu unterscheiden.

· Motorische Efferenzen (neben der Pyramidenbahn) zum Striatum (vor allem zum Putamen), zu thalamischen Kernen, zum Nucleus ruber (® weiter zum Rückenmark), zu Reticulariskernen (in der Pons), zur Medulla oblongata und zur unteren Olive ® 85% der motorischen Efferenzen des Cortex.

· Pyramidenbahn aus A4, A6a (= medial), A3, A1, A2. Pyramidenbahnkreuzung in der Medulla oblongata

· Extrapyramidales System ® dorsales Striatum (Nucleus caudatus, Putamen), Globus pallidus, Nucleus subthalamicus und Substantia nigra + Cerebellum (!). Zwischen beiden Systemen massive Verbindungen. Die räumliche Organisation des prämotorischen Cortex ist im Striatum enthalten.

3. Ausüben von Selbstkontrolle:

Diese erfordert eine Serie von kognitiven Operationen, die an den präfrontalen Cortex gebunden sind.

Erzielung von Selbstkontrolle:

1. Gegenwärtige und vergangene (LZG – Langzeitgedächtnis) Information muß über den Reizkontext aus dem LP in den ventro- und dorsallateralen Frontalcortex transportiert werden.

2. Dort muß die Information auch in Abwesenheit von Reizen zumindest für Sekunden bis Minuten präsent gehalten werden (Arbeitsgedächtnis im ventromedialen PF!).

3. Es muß eine Entscheidung für einen bestimmten Handlungsplan auf der Grundlage der antizipierten positiven oder negativen Konsequenzen (Informationsfluß aus dem limbischen in orbitofrontale Regionen) und der gegenwärtig vorhandenen oder erinnerten Situation aus den Parietalregionen) erfolgen.

4. Die Entscheidung muß von einem generellen Handlungsplan (präfrontal) in zunehmend spezifische Handlungsziele und –abfolgen umgesetzt werden (über SMA zum motorischen Cortex unter Einschluß der Basalganglien und des Thalamus).