Primärer motorischer Cortex

Der primäre motorische Cortex befindet sich im Cyrus precentralis des Frontallappens (siehe ► Abbildung 8.3, ► Abbildung 8.4 und ► Abbildung 8.6). Er ist der wichtigste Konvergenzpunkt der kortikalen sensomotorischen Signale und er ist der wichtigste, aber nicht der einzige Ausgangspunkt für sensomotorische Signale aus der Großhirnrinde. Unser Verständnis von der Funktion des primären motori

schen Cortex hat sich während der letzten zwanzig Jahre radikal verändert (siehe Graziano, 2015). Die folgenden zwei Abschnitte beschreiben diese Veränderungen.

Die klassische Ansicht über die Funktionsweise des primären motorischen Cortex

Im Jahr 1937 kartierten Penfield und Boldrey den primären motorischen Cortex an Patienten, die während eines neurochirurgischen Eingriffs bei Bewusstsein waren. Dazu stimulierten sie verschiedene Stellen der Cortexoberfläche durch kurze, schwache

Feuerraten eines Spiegelneurons eines Affen

Abbildung 8.5: Feuerraten eines Spiegelneurons eines Affen.

elektrische Reize und beobachteten, welche Teile des Körpers sich als Reaktion auf diese Stimulationen bewegten. Sie fanden heraus, dass jede bestimmte Simulation auf einer Cortexseite einen bestimmten kontralateralen Muskel aktivierte und eine einfache Bewegung induzierte. Als sie die Beziehungen zwischen den cortikalen Stimulationsorten und den durch die Stimulationen aktivierten Muskeln abbildeten, stellten sie fest, dass der primäre motorische Cortex somatotop organisiert ist. d. h. entsprechend einer Karte des Körpers. Der somatotope Aufbau des menschlichen primären motorischen Cortex wird gewöhnlich als motorischer Homunkulus bezeichnet (siehe ► Abbildung 8.6). Beachten Sie, dass der größte Teil des primären motorischen Cortex für die Kontrolle von Körperteilen bestimmt ist, die zu komplizierten Bewegungen in der Lage sind, wie Hände und Mund.

Hierbei ist es wichtig zu verstehen, dass jeder Bereich des primären motorischen Cortex somatosenso-risches Feedback von Rezeptoren in den Muskeln und Gelenken erhält, die dieser Bereich beeinflusst. Eine interessante Ausnahme von diesem allgemeinen Feedback-Prinzip wurde an Affen beobachtet: Affen haben mindestens zwei unterschiedliche Handareale im primären motorischen Cortex jeder Hemisphäre, wobei eines Input von Rezeptoren in der Haut erhält und nicht von Rezeptoren in den Muskeln und Gelenken. Vermutlich erleichtert diese Anpassung die Stereognosie - den Vorgang der Identifikation von Objekten durch Berührung. Schließen Sie Ihre Augen und untersuchen Sie ein Objekt mit

Der motorische Homunkulus; die somatotope Karte des menschlichen primären motorischen Kortex

Abbildung 8.6: Der motorische Homunkulus; die somatotope Karte des menschlichen primären motorischen Kortex. Die Stimulation von Stellen im primären motorischen Kortex ruft einfache Bewegungen in den abgebildeten Körperteilen hervor. (Adaptiert aus Penfield & Rasmussen, 1950.)

Ihren Händen. Beobachten Sie dabei, wie die Stereo-gnosie von einem komplexen Zusammenspiel zwischen motorischen Reaktionen und der dadurch hervorgerufenen somatosensorischen Stimulation abhängt (siehe Kappers, 2011).

Welche Funktion erfüllt nun jedes Neuron des primären motorischen Cortex? Bis vor kurzem wurde angenommen, dass jedes Neuron die Richtung einer Bewegung enkodiert. Der Hauptbeleg für diese Annahme war, dass jedes Neuron im Armareal des primären motorischen Cortex maximal feuert, wenn sich der Arm in eine bestimmte Richtung bewegt und jedes Neuron eine andere bevorzugte Richtung hat.

 
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