motorische Areale

 

(= m.A.) [engl. motor (cortical) areas; lat. movere bewegen, area Gebiet], [BIO, KOG], als m.A. werden neuroanatomisch Hirnareale bez., die eine bedeutende Funktion bei der Planung, Initiierung und Durchführung kontrollierter Bewegungen übernehmen. Die Motorik umfasst hierbei die Gesamtheit der vom Zentralnervensystem kontrollierten Bewegungen des Körpers (Lernen, motorisches, Greifmotorik). I. e. S. bezieht sich der Terminus auf die kortikalen motorischen und prämotorischen Areale (Gehirn). Die funktionelle Neuroanatomie motorischer Systeme lässt sich in fünf Hauptebenen aufteilen, wobei die Kontrollebenen sowohl hierarchisch als auch parallel organisiert sein können (Halsband, 2008a; Abb. 1).

(1) m. und präm. A.: Auf kortikaler Ebene nehmen der primäre m. Kortex (M1; Area 4 nach Brodmann), der präm. Kortex (PMC, lateraler Teil der Area 6), das supplementär-m. und prä-supplementär-m. Areal (SMA, medialer Teil der Area 6, Prä-SMA, unmittelbar rostral zur SMA angrenzend), eine wichtige Funktion ein. Die frontalen Augenfelder (Area 8) und der sensomotorische Assoziationskortex. Auch der dorsolaterale Teil des präfrontalen Kortex (Area 46) ist an der Kontrolle zielgerichteter Bewegungen beteiligt. Das primäre m. Areal M1 erstreckt sich bis zum kaudalen Anteil der Area 6, die Gliedmaßen und der Rumpf sind dorsal, der Kehlkopf ventral repräsentiert. Die präm. A. bilden eine Schaltstelle für den Einfluss der Basalganglien und der cerebellären Strukturen auf das m. Verhalten. Trotz des gemeinsamen Relais beider subkortikaler Strukturen im ventralen Thalamus gibt es jedoch wenig Überlappungen zw. den kortikobasalen und den kortikocerebellären Schleifen. Neuroanatomische und neurophysiol. Studien als auch die Befunde mittels Bildgebender Verfahren sprechen für eine stärkere Aktivierung der SMA bei der Planung und Produktion intern generierter im Vergleich zu visuell geführten Bewegungssequenzen (Handlungsplanung); hingegen fanden sich im PMC vermehrte Aktivitäten, wenn eine Bewegungssequenz unter sensorischer Instruktion durchgeführt werden sollte. Die Prä-SMA erhält mehr Zugang zu visueller Information als die SMA. Es bestehen direkte Verbindungen zwischen dem präfrontalen Kortex und der Prä-SMA, und die Prä-SMA erhält afferente Projektionen vom unteren Parietallappen, den Gebieten PG und PFG. Andererseits weist die Prä-SMA auch Verbindungen zu den cingulären m. Arealen auf, was im Hinblick auf den Abruf m. Informationen aus dem Gedächtnis und bei der Bewältigung bimanueller Koordinationsaufgaben von Bedeutung ist.

(2) thalamokortikale Projektionen: Die thalamokortikalen Projektionen üben eine exzitatorische Wirkung auf die kortikalen motorischen Zentren aus. Sie entstammen den ventrobasalen Kerngebieten des Thalamus, in denen cerebelläre und lemniskale Afferenzen sowie die Projektionen aus den Basalganglien enden. Sowohl die Basalganglien als auch das Cerebellum wirken somit über die Relaiskerne im Thalamus auf die m. Felder des Kortex ein.

(3) Basalganglien: Als Basalganglien (Gehirn) werden die Kerne des Gehirns zus.gefasst, die vor allem für die Modulation von Bewegungen von Bedeutung sind. Dazu gehört das Striatum, das aus Nucleus caudatus und Putamen besteht, und das Pallidum. Funktionell werden auch die Substantia nigra und der Nucleus subthalamicus dazugezählt. Der innere Teil des Globus pallidus stellt gemeinsam mit der Substantia nigra den Ausgang der Basalganglien zum Thalamus dar. Die Basalganglien nehmen gemeinsam mit den kortikalen m. Zentren und den thalamischen Kernstrukturen eine bedeutende Funktion sowohl in m., okulom. als auch motivationalen und kogn. Prozessen ein. Die unterschiedlichen Funktionsschleifen verlaufen räumlich getrennt und sind innerhalb der m. Repräsentation somatotopisch organisiert.

(4) Cerebellum: Das Cerebellum nimmt eine bedeutende Funktion in der Kontrolle von Haltung und Bewegung ein. Das Cerebellum empfängt erregende Eingänge von den pontinen Kernen, die über die Moosfasern die Körnerzellen erregen, sowie von der unteren Olive, deren Axone als Kletterfaser direkt die Purkinjezellen innervieren. Die Axone Letzterer wirken hemmend (GABAerg) auf die Zellen der Kleinhirnkerne. Das Cerebellum ist für die unbewusste Steuerung der Motorik, das m. Lernen, die sensom. Integration und die zeitliche Koordination m. Reaktionen verantwortlich. Das Cerebellum bezieht propriozeptive und visuelle Information; der anteriore Lobulus projiziert seinerseits zur motorischen Kontrolle zum prämotorischen Kortex, der laterale posteriore Lobulus ist über Verbindungen zum präfrontalen Kortex anscheinend entscheidend an kogn. Funktionen beteiligt.

(5) Cinguläre A.: Die cingulären A. sind Teilbestandteil des limbischen Assoziationskortex. Der limbische Assoziationskortex der Projektionen empfängt von übergeordneten sensorischen Arealen, weist enge Verbindungen zum Neokortex auf, insbes. zum präfrontalen Kortex, dem primären motorischen Kortex, der frontalen Augenregion, der SMA und der Prä-SMA auf.

Die anatomische Lokalisation der m. Zentren wird in der zweiten Abb. (modifiziert nach Trepel, 2004, Duus, 1999) dargestellt.

 

Referenzen und vertiefende Literatur

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