Die Anatomie des Zwischenhirns

Das Zwischenhirn hat eine zentrale Stelle im menschlichen Gehirn, das direkt über dem Hirnstamm sitzt. Es ist in vier Hauptstrukturen unterteilt: Thalamus, Hypothalamus, Epithalamus und Subthalamus.

Das Zwischenhirn ist an vielen entscheidenden Körperfunktionen beteiligt, einschließlich der Koordination mit dem endokrinen System zur Freisetzung von Hormonen, der Weiterleitung sensorischer und motorischer Signale an die Großhirnrinde und der Regulierung des zirkadianen Rhythmus (des Schlaf-Wach-Zyklus).

Strukturen, aus denen das Zwischenhirn besteht, sind auch an der Regulierung der Körpertemperatur, des Appetits und mehr beteiligt. Eine Fehlfunktion eines dieser entscheidenden Teile des menschlichen Gehirns kann zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen.,,

Anatomie

Während der fetalen Entwicklung entsteht das Diencephalon aus dem vorderen Bläschen des Neuralrohrs, aus dem auch das Prosencephalon und das Telencephalon entstehen. Das Zwischenhirn ist in vier Strukturen unterteilt: Thalamus, Epithalamus, Subthalamus und den Hypothalamus, der sich in der achten Schwangerschaftswoche bildet.

Bei Erwachsenen befindet sich das Zwischenhirn zentral im Gehirn und sitzt an der Spitze des Hirnstamms über dem Mittelhirn und unter dem Großhirn. Es ist Teil des dritten Ventrikels des Gehirns. Das Zwischenhirn gehört zusammen mit dem Großhirn zum Vorderhirn. Der Sehnerv verbindet die Augen mit mehreren Strukturen, die sich im Zwischenhirn befinden.

Thalamus

Der Thalamus sieht aus wie zwei gepaarte „Zwiebeln“, die hauptsächlich aus grauer Substanz bestehen und auf jeder Seite des dritten Ventrikels des Gehirns sitzen. Diese Zwiebeln sitzen auf dem Subthalamus und sind auch mit dem Epithalamus verbunden. Die beiden Teile des Thalamus sind über die interthalamische Adhäsion verbunden.

Mehrere Nervenfasern verbinden den Thalamus mit der Großhirnrinde. Sie wird über vier Arterien, die Arteria tuberothalamic, die Arteria paramediana, die Arteria thalamogeniculata und die mediale und laterale A. choroidalis posterior, mit Blut versorgt.

Epithalamus

Der Epithalamus bildet den hinteren Teil des Zwischenhirns und besteht aus mehreren Strukturen, einschließlich der Habenula, der Stria medullaris und der Zirbeldrüse. Die Habenula sind mit dem Zwischenhirn durch eine Gruppe von Nervenfasern verbunden, die als Habenularkommissur bezeichnet werden.

Die Stria medullaris ist auch eine Gruppe von Nervenfasern, die die Septumkerne, die laterale präoptische Hypothalamusregion und die vorderen Thalamuskerne mit der Habenula verbindet. Die Zirbeldrüse ist unpaarig und etwa 5-7 Millimeter (mm) groß.,,

Subthalamus

Ventral des Thalamus befindet sich der Subthalamus. Die Hauptstruktur innerhalb des Subthalamus ist der subthalamische Kern, der in drei Unterabschnitte unterteilt ist, das dorsolaterale motorische Territorium, das ventromediale assoziative Territorium und das mediale limbische Territorium.

Weitere wichtige Strukturen innerhalb des Subthalamus sind die Zona incerta, der Retikulärkern und der Perigenikulakern.

Hypothalamus

Der Hypothalamus ist eine sehr kleine kegelförmige Struktur, die unter dem Thalamus liegt. Trotz seiner geringen Größe ist es eine der wichtigsten Strukturen im menschlichen Gehirn. Der Hypothalamus endet im Hypophysenstiel (auch Hypophysenstiel genannt), der ihn mit der Hypophyse verbindet.

Die mediane Eminenz ist eine Ansammlung von Nervenenden von neurosekretorischen Zellen, die über die Länge des Hypophysenstiels bis zur Hypophyse verlaufen. Andere benachbarte Strukturen umfassen die Mammillarkörper und das Chiasma opticum.

Funktion

Jede der vier Strukturen im Zwischenhirn spielt eine entscheidende Rolle bei der normalen Gehirnfunktion, die wir einzeln besprechen werden.

Thalamus

Der Thalamus empfängt auch sensorische und motorische Signale vom Körper und leitet diese Informationen an die Großhirnrinde weiter. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des Bewusstseins und der Wachsamkeit.

Mit Ausnahme des Geruchssinns werden alle unsere sensorischen Eingaben vom Thalamus verarbeitet, einschließlich visueller Eingaben von der Netzhaut, auditiven Informationen, Schmerz, Berührung und Temperatur. Der Thalamus ist auch mit Stimmung und Motivation (über das limbische System) verbunden und spielt eine Rolle bei der motorischen Sprachfunktion und Kognition.,,

Epithalamus

Der Epithalamus enthält die Zirbeldrüse, die Melatonin absondert. Melatonin ist beim Menschen für den Schlaf-Wach-Rhythmus (circadianer Rhythmus) verantwortlich. Nervenbahnen verbinden den Epithalamus auch mit dem limbischen System und den Basalganglien.,,

Subthalamus

Wie andere Teile des Zwischenhirns beherbergt der Subthalamus viele Nervengruppen, die verschiedene Teile des Gehirns verbinden. Es ist auch ein Kontrollzentrum für das periphere Nervensystem und verbindet das endokrine System mit dem Nervensystem und dem limbischen System. Der Subthalamus hat verschiedene Teile, darunter:

• Die Zona incerta, die den Thalamus stimuliert (verantwortlich für die Funktion der glatten Muskulatur, Herzmuskeln und Drüsen, Fokus, Reflexe und mehr)
• Der retikuläre Kern, der für die Regulierung der thalamokortikalen Bahn und des Bewusstseins verantwortlich ist
• Der perigenikuläre Kern, der eine wichtige Rolle beim Sehen spielt
• Der subthalamische Kern, der für die somatische Motorik verantwortlich ist

Hypothalamus

Der Hypothalamus ist dafür bekannt, die Homöostase aufrechtzuerhalten. Homöostase ist ein Zustand des Gleichgewichts, des Wohlbefindens oder des ordnungsgemäßen Funktionierens in gewissem Sinne. Es kann als innere Stabilität beschrieben werden.

Der Hypothalamus hält die Homöostase aufrecht, indem er Teile des vegetativen und somatischen Nervensystems sowie des endokrinen Systems (hauptsächlich durch die Hypophyse) reguliert. Es reguliert wichtige Hormone, darunter Oxytocin und das antidiuretische Hormon (ADH).

Das breite Spektrum der betroffenen Körperfunktionen und Prozesse, durch die der Hypothalamus Homöostase erreicht, sind zu komplex, um sie hier vollständig zu beschreiben, aber einige der physiologischen Funktionen, die direkt mit diesem wichtigen Teil des Gehirns in Verbindung stehen, umfassen:

• Körpertemperatur
• Appetit
• Stoffwechsel
• Emotionen, Verhalten, Erinnerung
• Tagesrhythmus
• Wachstum
• Die Regulierung des Flüssigkeits- und Elektrolytspiegels im Körper, der wiederum Funktionen wie den Blutdruck aufrechterhält
• Sexualtrieb
• Oxytocin spielt eine wichtige Rolle bei der Geburt und beim Stillen

Der Hypothalamus kommuniziert mit der Hypophyse, die oft als Hauptdrüse bezeichnet wird. Signale, die vom Hypothalamus kommen, veranlassen andere endokrine Drüsen im Körper, lebenswichtige Hormone freizusetzen. Beispielsweise signalisiert es den Nebennieren, Kortison auszuschütten oder der Schilddrüse, Schilddrüsenhormone auszuschütten.

Zugehörige Bedingungen

Aufgrund des breiten Spektrums an physiologischen Funktionen, die im Zwischenhirn stattfinden, können Funktionsstörungen aufgrund eines genetischen Zustands, einer Krankheit (z. B. einer Läsion oder eines Tumors) oder einer Verletzung (z. B. Sauerstoffmangel, Schlaganfall oder traumatischer Unfall) auftreten Lage dieses Teils des Gehirns kann verheerend sein.

Darüber hinaus kann jede Störung von Komponenten des Zwischenhirns und der Neurotransmitter oder Hormone, an deren Regulierung diese Bereiche beteiligt sind, zur Entwicklung von psychiatrischen Erkrankungen wie Schizophrenie oder klinischer Depression beitragen.

Während sich einige assoziierte Erkrankungen überschneiden können, werden wir versuchen, mögliche Auswirkungen und verwandte Erkrankungen nach betroffenen Bereichen des Zwischenhirns aufzuschlüsseln.

Bezogen auf Dysfunktion des Thalamus

Die folgenden Zustände beinhalten eine Störung des Thalamus:

• Bewegungsstörungen einschließlich der Parkinson-Krankheit

• Zentrales Schmerzsyndrom (auch Thalamus-Schmerzsyndrom oder Dejerine-Roussy-Syndrom genannt)

• Aphasie (Probleme, Sprache zu verstehen oder auszudrücken)

• Tödliche familiäre Schlaflosigkeit

• Alkoholisches Korsakoff-Syndrom

• Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (verursacht Veränderungen des hinteren Thalamus in der Magnetresonanztomographie),,

Im Zusammenhang mit Dysfunktion des Epithalamus

Jede Verletzung oder jedes Problem, das die ordnungsgemäße Funktion des Epithalamus oder insbesondere der Zirbeldrüse beeinträchtigt, kann zu psychiatrischen Problemen wie Stimmungsstörungen, Problemen mit dem Schlaf-Wach-Zyklus und mehr führen. Die folgenden Zustände sind mit einer Dysfunktion des Epithalamus verbunden:

• Schlafstörungen
• Tumore im Bereich der Zirbeldrüse können zu einem Hydrozephalus führen
• Sehstörungen
• Parinaud-Syndrom
• Verkalkung der Zirbeldrüse, die mit der Alzheimer-Krankheit und Migräne verbunden sein kann
• Abnormale Melatoninregulation. die mit neuropsychiatrischen Störungen in Verbindung gebracht wurde, einschließlich Autismus-Spektrum-Störung und Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS)

Bezogen auf Dysfunktion des Subthalamus

Einige der folgenden Zustände stehen im Zusammenhang mit Verletzungen oder Funktionsstörungen des Subthalamus:

• Bewegungsstörungen einschließlich Zittern, Dystonie, Parkinson-Krankheit, Myoklonus und choreiforme Bewegungen.,,

• Huntington-Krankheit,,

Bezogen auf Dysfunktion des Hypothalamus

Aufgrund der Vielzahl von Hormonen, die vom Hypothalamus und der Hypophyse reguliert werden, gibt es viele Gesundheitszustände oder Krankheiten, die aus einer Hirnverletzung oder Funktionsstörung jeglicher Art in diesem Bereich des Gehirns resultieren können. Dazu können gehören:

• Dysregulation der Körpertemperatur, des Appetits oder des Schlaf-Wach-Rhythmus
• Unkontrolliertes Essen und nachfolgende Fettleibigkeit (hypothalamische Fettleibigkeit)
• Nebennieren-Insuffizienz
• Hypothyreose oder andere Schilddrüsenerkrankungen
• Verminderter Sexualtrieb, Unfähigkeit zu laktieren, vaginale Trockenheit, Hypogonadismus oder andere Probleme im Zusammenhang mit der Regulierung der Sexualhormone
• Abnormales Wachstum

• Diabetes insipidus,,

Tests

Eine Vielzahl von Tests steht zur Verfügung, um die Gehirnfunktion zu testen, einschließlich Problemen im Zwischenhirn. Sie können beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf:

• Medizinische Bildgebungstests wie Magnetresonanzbildgebung (MRT) zur Visualisierung von Teilen des Gehirns
• Bluthormontests oder Blutwerte bestimmter Neurotransmitter, um beispielsweise die Funktion des Hypothalamus, der Hypophyse oder der Zirbeldrüse zu testen

• Das Elektroenzephalogramm (EEG) untersucht die elektrische Funktion des Gehirns und kann Dinge wie Anfälle identifizieren

• Kognitive Tests
• Gentest