Limbisches System

1.) Cingulärer Cortex = Gyrus cinguli (GC):

wahrscheinlich modellierenden Einfluss auf den Temporalcortex (Müller & Preuss,1981, Spitzer 1995);

Wichtige Vermittlerfunktion zw. kognitiven und limbisch-emotionalen Funktionen, gepaart mit massiven Einfluß auf die Motorik; Schmerzwahrnehmung (im Zusammenhang mit den medialen Thalamuskernen und demzentralen tegmentalen Grau). Zerstörung des limbischen Cortex: Vergessen von vorher gelernten

(schmerzbedingten) Abwehr- und Vermeidungsreaktionen.

A24: Vorderer cingulärer Cortex: Steuerung von Aufmerksamkeitsprozessen beteiligt; könnte über Verbindung frontaler Cortex Û temporaler Cortex (Fasciculus uncinatus, FU) an Struktur- und Integrationsprozessen beteiligt sein: zusätzliche Eingänge von anderen limbischen Zentren (Hippocampus, Amygdala. Septum und limbischen Thalamuskernen); Ausgänge: zum motorischen und prämotorischen Cortex, zu den Basalganglien, Culliculus superior und zum Cerebellum (über die Pons) = Eingriff in das pyramidale und extrapyramidale motorische System z. B. im Zusammenhang mit emotionellen Gebärden und Lautäußerungen. Verletzung: schwere Bewegungsstörungen;

A23: Hinterer cingulärer Cortex: in enger rückläufiger Verbindung mit dem PF und parahippocampalen Cortex, dem Septum, den limbischen Thalamuskernen, dem Culliculus superior, der Formatio reticularis, dem tegmentalen Höhlengrau. – sensorischer Teil – Eingänge: vom somatosensorischen , auditorischen und visuellen Assoziationscortex (aus visuellem Thalamuskern = Corpus geniculatum laterale, Pulvinar)

Funktionalitäten des GC (Beteiligungen, u.a.)

a) Emotionales Verhalten, Motivation

b) Regulation des autonomen Nervensystems

c) Lernen und Gedächtnis

d) Raumorientierung

e) Erinnerung von visuellen und auditorischen Wörtern

f) Generieren von Verben

g) Möglicherweise Verlagerung der Aufmerksamkeitszuwendung von der externen auf interne Umwelten durch Eingangssignale.

h) Beteiligung an der Reaktionen auf Schmerz beteiligt (anteriorer Anteil)

i) Schmerzwahrnehmung

j) Aufmerksamkeitsprozesse

k) An Struktur- und Integrationsprozessen beteiligt u.a.

2.) Hippocampus:

a) Gyrus dentatus

b) Cornu Ammonis - Ammonshorn - Ca1 – Ca4

c) Subiculum

Afferenzen: „Haupteingang“ = Afferenzen des entorhinalen Cortex; praktisch Eingänge aus allen Teilen des assoziativen Isocortex; gustatorische und olfaktorische Afferenzen, dazu vom Septum und dem übrigen basalen Vorderhirn, der Amygdala, den limbischen Thalamuskernen, den Raphe-Kernen und dem Locus coeruleus + zentralem Höhlengrau

Efferenzen: über den entorhinalen Cortex zu praktisch allen neocorticalen Zielgebieten sowie zurück zur Amygdala, Septum, Hypothalamus und (über den Fornix) zu den Mamillarkörpern;

Wesentliche Rolle für die kurz- und mittelfristige Speicherung in Zusammenarbeit mit dem Cortex;

„Ortszellen“ (räumliche Orientierung). Speicher für „Ortskoordinaten“ (für räumliche Information);

Funktionalitäten des Hippocampus (Hi)

a) Geruchswahrnehmung

b) Beteiligung an emotionalen Vorgängen

c) involviert in die räumliche Informationsverarbeitung: Funktionen bei der Kodierung der Position im Raum, die es uns in ihrer Gesamtheit ermöglichen, uns in unserer Umgebung zurechtzufinden und uns zu erinnern wo wir und gerade befinden.

d) Orientierung in unserer Umwelt und im Gehirn selbst. Dies bedeutet für die Sprache, dass etwa eine Wortkategorie an einem Ort und eine andere Wortkategorie an einem anderen Ort gespeichert wird, wobei der Hippocampus dazu dient, sie zu finden.

e) Festigung von Gedächtnisinhalten

f) Wesentliche Bedeutung bei der Ausbildung von Gedächtnis (dadurch die wesentliche Struktur des Bewußtseins)

g) weitere Beteiligungen: Aufmerksamkeit, Neuigkeitswahrnehmung, Sozialverhalten, Zeitdauer, Etablierung semantischer Assoziationen, Furchtverarbeitung

3.) Amygdala:

Efferenzen: corticomediale und basolaterale Kerngruppe – Verbindungen: mit (limbischen) orbitofrontalen Teil des PF (A11), dem visuellen (A20, A21) und dem temporalen Assoziationscortex A22 sowie mit der Insel;

Afferenzen: Hippocampus, vom olfaktorischen System, vom Thalamus und dem auditorischen Corpus geniculatum mediale;

subcorticale Projektionen: Thalamus, Hypothalamus, zentrales Höhlengrau und Locus coeruleus (reticuläre Formation);

4.) Basales Vorderhirn

Limbisch-kognitive Struktur, wichtigster Teil des cholinergen Vorderhirnsystems,

Efferenzen: Verbindungen zu den assoziativen Hirnrindenanteilen, zum Nucleus amygdalae, zum Hippocampus und zum ventralen Tegmentum;

Afferenzen: von der Substantia nigra, dem Raphe-Kern, Locus coeruleus und den parabrachialen Kernen;

Schaltstelle zwischen dem limbischen System und dem Isocortex. Seine cholinergen Afferenzen beeinflussen den Grad der Aktivierung neocorticaler Nervennetze durch sensorische Afferenzen und die Verarbeitung dieser Information im Kontext früherer Erfahrungen;

Verschaltungen und Funktionalitäten des limbischen Systems (Gesamtzusammenfassung)

a) Massive Verbindungen des limbischen Systems vor allem mit dem Isocortex (PF ® Amygdala), dazu Verbindungen mit dem inferotemporalen und entorhinalen Cortex und Hippocampus; nahezu der gesamte Cortex über den Gyrus cinguli mit dem limbischen System in Verbindung.

b) Amygdala, Hippocampus, Septum und zentrales Höhlengrau (Schmerzempfindung) wesentlich an der Kontrolle der Emotionen beteiligt - Steuerung des Kampf- Verteidigungs- und Fluchtverhaltens; limbisches System spielt auch für kognitive Leistungen eine wesentliche Rolle.

c) Bewertung dessen, was das Gehirn „tut“: „Was tue ich jetzt“? Die Frage wird auf Grund vergangener Erfahrungen beantwortet: Der Organismus bewertet es nach Konsequenzen früheren Verhaltens: Kriterien = „Lust“ vs. „Unlust“ und nach Kriterien, die danach abgeleitet werden, das Resultat wird im Gedächtnis festgehalten: Bewertungs- und Gedächtnissystem hängen untrennbar zusammen ® Gedächtnisspeicherung ohne Bewertung nicht möglich. Die Abspeicherung von Gedächtnisinhalten geschieht auf Grund früherer Erfahrungen und Bewertungen und des gerade aktuellen emotionalen Zustandes. Die Interaktion Hippocampus und Amygdala spielen bei diesen Vorgängen eine zentrale Rolle.

d) Hippocampus = Organisator von Lernen und Gedächtnis für das deklarative Gedächtnis; Speicherung dieses Wissens erfolgt modalitäts- und funktionsspezifisch in verschiedenen Rindenarealen (d.h. visuelles Gedächtnis in visuellen Cortexregionen, auditorisches Gedächtnis in auditorischen Cortexregionen, sprachliches Gedächtnis in den Sprachzentren).

e) Art und Tiefe der Speicherung (und damit die Leichtigkeit des Erinnerns bzw. die Resistenz gegen das Vergessen) wird von emotionellen Begleitzuständen bestimmt. Insbesondere davon, ob das zu Einspeichernde positive und negative Konsequenzen hat oder haben wird. Dieser Prozeß wir vornehmlich durch die Amygdala gesteuert. Sie ist ebenso am „Angstgedächtnis“ beteiligt. Depression: (auch) Fehlfunktion der Amygdala (Nucleus dorsalis medialis) und PF (negative Bewertung laufender Ereignisse).

Summa: Starke Durchdringung der 4 Hauptsysteme des Gehirns:

a) sensorisches System

b) Lern- und Gedächtnissystem

c) limbisches Bewertungssystem

d) motorisches System

Alle 4 Systeme bedingen sich gegenseitig – starke anatomische Verflochtenheit!