Basalganglien

Als Basalganglien (Ez.: Basalganglion) werden einige Kerne des Gehirns zusammengefasst, die vor allem für die Modulation von Bewegungen, hauptsächlich die der Grobmotorik, von Bedeutung sind. Im Zusammenspiel mit dem Kleinhirn sind die Basalganglien u.a. an der Planung von Bewegung beteiligt. Sie bilden einen wesentlichen Bestandteil des Extrapyramidalmotorischen Systems und liegen in der Tiefe der Großhirnhemisphären.

Anatomie

Zu den Basalganglien im engerem Sinne gehören Nucleus caudatus (Schwanzkern), Putamen (Schalenkörper) und Pallidum (Globus pallidus = bleicher Körper). Da Nucleus caudatus und Putamen durch durchziehende Nervenfasern ein gestreiftes Aussehen zeigen, werden sie zusammen auch als "Streifenkörper" (Striatum) bezeichnet. Putamen und Pallidum werden gelegentlich auch als Nucleus lentiformis (Linsenkern) zusammengefasst. Diese Einteilung ist allerdings umstritten, da ontogenetisch das Putamen zum Großhirn und das Pallidum zum Zwischenhirn gehört.

Von einigen Autoren werden alle subkortikalen (in der Tiefe der Großhirnrinde liegenden) Kerne als Basalganglien zusammengefasst, also beispielsweise auch Nucleus accumbens, Claustrum und Corpus amygdaloideum. Andere bezeichnen diese Kerngruppierung als Stammganglien.

Funktionsweise

Die Aufgabe der Basalganglien ist es, zu "entscheiden" ob Bewegungsentwürfe die aus der Schleife Prämotorischer Cortex-Pons-Kleinhirn entstammen und über den Thalamus zum Primärmotorischen Cortex gelangen, "durchgelassen" werden oder nicht, und so eine Bewegung zustande kommt, oder eben auch nicht. Um dem gerecht zu werden, sind die Basalganglien komplex verschaltet.

Die letzte "Entscheidungsstation" vor der Verschaltung zum Thalamus ist der mediale (innen liegende) Pallidumbereich. Dieser hemmt bei Aktivierung den Thalamus über GABAerge-Neurone (GABA ist ein hemmender Neurotransmitter), wodurch der Bewegungsentwurf nicht ausgeführt wird.

Der Bewegungsentwurf wird als "Parallelschaltung" von der prämotorischen Rinde zum Striatum projiziert. Dieses hat zwei Anteile, einen motorikhemmenden und einen motorikfördernden Teil.

Motorikfördernder Anteil

Eine Bewegung wird ausgelöst wenn das mediale Pallidum gehemmt wird. Diese Hemmung erfolgt über GABA-erge Neurone aus dem kleinen, motorikfördernden Teil des Striatums. Das mediale Pallidum hemmt darauf hin nicht den Thalamus, die Bewegung kann also stattfinden.

Motorikhemmender Anteil

Der motorikhemmende Teil des Striatums ist komplizierter verschaltet. Er wirkt hemmend auf zwei Strukturen:

das laterale (äußere, seitliche) Pallidumsegment und
die Substantia nigra (Pars compacta).

Wird das laterale Pallidumsegment gehemmt, so hemmt es nicht den nächsten Teil der Schleife, den Nucleus subthalamicus. Dieser hat eine gewisse Eigenaktivität und erregt wiederum das mediale Pallidumsegment. Dieses hemmt hierauf den Thalamus und die Bewegung findet nicht statt.

Die Substantia nigra schüttet bei einer Hemmung kein Dopamin aus, welches modulierend auf den motorikhemmenden Anteil wirkt (Siehe auch nächster Abschnitt).

Krankheiten

Zu den neurologischen Krankheiten, die mit einer Funktionsstörung der Basalganglien einhergehen, gehören das Parkinson-Syndrom, Tourette-Syndrom, Dystonien, Chorea Huntington, Hirninfarkte, Hemiballismus und die Erkrankungen der PANDAS-Gruppe. Bei Morbus Wilson kommt es durch Kupferablagerung zu Funktionsstörungen der Basalganglien.

Beim Morbus Parkinson kann die Substantia nigra nicht mehr modulierend auf den motorikhemmenden Anteil einwirken. Wenn die Substantia nigra Dopamin ausschüttet, hemmt dieses das motorikhemmende Striatum. Der ehemals motorikhemmende Weg verändert sich dadurch folgendermaßen: Das laterale Pallidum wird nicht mehr gehemmt und kann dadurch seine Eigenaktivität entwickeln, was zu einer Hemmung des Nucleus subthalamicus führt. Dieser fördert nicht mehr das mediale Pallidum und dieses hemmt nicht mehr den Thalamus. Die Akinese der Parkinson-Patienten soll auf diesem Mechanismus beruhen.

Siehe auch

Motoneuron