Die Anatomie des Mittelhirns

Ihr Mittelhirn (abgeleitet vom Mesencephalon des Neuralrohrs) ist ein Teil des Zentralnervensystems, das sich unterhalb Ihrer Großhirnrinde und am obersten Teil Ihres Hirnstamms befindet. Diese winzige, aber mächtige Struktur spielt eine entscheidende Rolle bei der Verarbeitung von Informationen in Bezug auf Hören, Sehen, Bewegung, Schmerz, Schlaf und Erregung.

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Anatomie

Das Mittelhirn ist die überlegenste Region des Hirnstamms.

Struktur

Ihr Hirnstamm verbindet Ihr Gehirn mit Ihrem Halswirbelsäule (Hals) und besteht aus drei Hauptteilen:

• Mittelhirn
• Pons
• Medulla oblongata

(Manchmal wird das Zwischenhirn auch als Teil des Hirnstamms angesehen.)

Zusammen regulieren diese drei Teile verschiedene unwillkürliche Funktionen wie Atmung, Herzfrequenz und Blutdruck. Ihr Hirnstamm spielt auch eine entscheidende Rolle im Schlaf und im Bewusstsein.

Ihr Mittelhirn kann dann in zwei Hauptteile zerlegt werden:

• Tegmentum: Diese vordere Oberfläche des Mittelhirns enthält zahlreiche Strukturen, einschließlich der retikulären Formation, der periaquäduktalen grauen (PAG) Materie, bestimmter Hirnnervenkerne, sensorischer und motorischer Nervenbahnen (kortikospinaler und spinothalamischer Trakt), des roten Kerns, der Substantia nigra, und der ventrale tegmentale Bereich (VTA).
• Tectum: Die hintere Oberfläche des Mittelhirns enthält die Corpora Quadrigemina, die Cluster von Nervenzellen enthält, die als Colliculus superior und inferior bezeichnet werden.

Ort

Das Mittelhirn ist etwa 1,5 Zentimeter lang und befindet sich zwischen dem Zwischenhirn (einschließlich Thalamus und Hypothalamus) und den Pons.

Das Mittelhirn wird von der Arteria basilaris und ihren Ästen, einschließlich der A. cerebri posterior und der A. cerebellaris superior, mit Blut versorgt.

Es gibt auch zwei Hirnnerven im Mittelhirn:

• Der N. oculomotorius (Hirnnerv III)
• Der Trochlearnerv (Hirnnerv IV).

Funktion

Das Mittelhirn ist eine komplexe Region Ihres Hirnstamms, die viele Funktionen erfüllt.

Tegmentum

Die Strukturen innerhalb des Tegmentums erfüllen diese spezifischen Funktionen:

• Retikuläre Bildung: Dieser sehr vielfältige und integrative Bereich enthält ein Netzwerk von Kernen, die für viele lebenswichtige Funktionen verantwortlich sind, darunter Erregung, Bewusstsein, Schlaf-Wach-Zyklen, Koordination bestimmter Bewegungen und Herz-Kreislauf-Kontrolle.
• Periaquäduktale graue (PAG) Materie: Dieser Bereich spielt eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung von Schmerzsignalen, autonomen Funktionen und Verhaltensreaktionen auf Angst und Furcht. In jüngster Zeit wurde diese Struktur mit der Kontrolle der Abwehrreaktionen in Verbindung gebracht, die mit einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS) verbunden sind.
• Hirnnervenkerne: Okulomotorische Nervenkerne sind für die Kontrolle der Pupille und der meisten Augenbewegungen verantwortlich. Die Trochlea-Nervenkerne innervieren den oberen schrägen Muskel des Auges, der das Auge entführt, niederdrückt und innerlich dreht.
• Spinothalamus-Trakt: Dieser Hauptnervenweg transportiert Informationen über Schmerzen und Temperaturempfindungen vom Körper zum Thalamus des Gehirns.
• Kortikospinaltrakt: Dieser Hauptnervenweg transportiert bewegungsbezogene Informationen vom Gehirn zum Rückenmark.
• Roter Kern: Diese Region ist an der motorischen Koordination beteiligt. Es wird wegen seiner rosafarbenen Farbe, die aus dem Vorhandensein von Eisen resultiert, als "roter" Kern bezeichnet.
• Substantia nigra: Dieser Bereich enthält Nervenzellen, die den Neurotransmitter (Gehirnchemikalie) Dopamin bilden. Es dient als Relaisstation für Nervensignale, die für die Steuerung der Bewegung verantwortlich sind.
• Ventraler Tegmentbereich (VTA): Diese Struktur enthält Dopamin-produzierende Zellkörper und spielt eine Schlüsselrolle im Belohnungssystem.

Tectum

Nervenzellen innerhalb der oberen Kollikuli verarbeiten Sehsignale von der Netzhaut des Auges, bevor sie auf den Hinterkopflappen am Hinterkopf geleitet werden. Die oberen Kollikuli des Mittelhirns sind auch für die Erzeugung von Augenbewegungen und Nackenmuskelaktivität verantwortlich.

Die Colliculi inferior sind für die Verarbeitung von Hörsignalen (Hörsignalen) verantwortlich, bevor sie durch den Thalamus und schließlich zum primären Hörkortex im Temporallappen geleitet werden. Neben der Schalllokalisierung ist der Colliculus inferior für Folgendes verantwortlich:

• Erstellen der Schreckreaktion
• Den Körper auf bestimmte Reize ausrichten
• Tonhöhe und Rhythmus unterscheiden

Zugehörige Bedingungen

Das Mittelhirn kann durch eine Reihe verschiedener pathologischer Prozesse beeinflusst werden, einschließlich Schlaganfall, Tumor, Demyelinisierungsprozess, Infektion oder neurodegenerativer Erkrankung.

Beispiele für spezifische Bedingungen umfassen Folgendes:

Okulomotorische (dritte) Nervenlähmung

Jede Läsion im Mittelhirn (Schlaganfall, Tumor, Entzündung, Infektion) kann den N. oculomotorius schädigen und zu einem Auge führen, das nach unten und außen positioniert ist.

Andere Symptome einer okulomotorischen Nervenlähmung sind:

• Eine erweiterte Pupille
• Droopy Augenlid
• Diplopie (Doppelvision)
• Unfähigkeit, sich anzupassen

Trochlea (Vierte) Nervenlähmung

Wie bei einer okulomotorischen Nervenlähmung kann eine Läsion im Mittelhirn eine Trochlea-Nervenlähmung verursachen. Zu den Symptomen einer Trochlea-Nervenlähmung gehören:

• Aufwärtsabweichung des Auges
• Verschwommene Sicht
• Diplopie
• Neigen des Kopfes zur nicht betroffenen Seite, um visuelle Veränderungen auszugleichen

Mittelhirn-Syndrom

Es gibt fünf klassische Mittelhirnsyndrome:

• Parinaud-Syndrom: Dieser Zustand, der auch als dorsales Mittelhirnsyndrom bezeichnet wird, resultiert normalerweise aus dem Masseneffekt eines benachbarten Zirbeldrüsentumors. Zu den Symptomen gehören ein Blick nach unten in Ruhe, Pupillen, die schlecht auf Licht reagieren, Augenlidrückzug und Konvergenz-Rückzug-Nystagmus (wenn Sie unkontrollierbare, ruckartige Augenbewegungen haben).
• Weber-Syndrom: Auch als Mittelhirn-Schlaganfall-Syndrom und überlegene alternierende Hemiplegie bekannt. Dieser Zustand wird durch einen Schlaganfall in einem Ast der Arteria basilaris oder der Arteria cerebri posterior verursacht. Dies führt zu einer ipsilateralen (gleichseitigen) Lähmung des dritten Nervs und einer kontralateralen Schwäche (gegenüberliegende Seite).
• Claude-Syndrom: Dieser Zustand resultiert aus einem Schlaganfall im dorsalen (oberen) Tegmentum des Mittelhirns. Es kommt zu einer ipsilateralen okulomotorischen Nervenlähmung mit kontralateraler Kleinhirnataxie (unkoordinierte Bewegungen).
• Benedikt-Syndrom: Wie das Claude-Syndrom resultiert dieser Zustand aus einem Schlaganfall im Tegmentum des Mittelhirns. Zusätzlich zu Augenlähmung und Ataxie des Auges kommt es zu einer Schädigung des Kortikospinaltrakts, was zu einer kontralateralen Schwäche führt.
• Nothnagel-Syndrom: Dieser Zustand resultiert normalerweise aus einem Tumor des Mittelhirns, wie z. B. einem Gliom. Zu den Symptomen gehören eine einseitige oder beidseitige Lähmung des N. oculomotorius und eine ipsilaterale Kleinhirnataxie.

Multiple Sklerose

Multiple Sklerose (MS) tritt auf, wenn das eigene Immunsystem eine isolierende Hülle (Myelin) von Nervenfasern in Gehirn, Rückenmark und / oder Augen angreift.

Wenn der Hirnstamm betroffen ist, können bei einem Patienten Symptome auftreten wie:

• Visionsänderungen, einschließlich Diplopie
• Schluckbeschwerden (Dysphagie)
• Probleme beim Sprechen (Dysarthrie)
• Veränderte Empfindung oder Schwäche des Gesichts
• Hörprobleme
• Ataxia
• Kopfschmerzen, die einer Migräne ähneln
• In seltenen Fällen treten Probleme auf, die die Vitalfunktionen beeinträchtigen (z. B. Atmung oder Herzfrequenz).

Parkinson-Krankheit

Die Parkinson-Krankheit ist eine fortschreitende neurologische Erkrankung (was bedeutet, dass die Symptome zunächst subtil sind und sich langsam verschlimmern). Es wird durch den Tod von Dopamin-produzierenden Nervenzellen in der Substantia nigra verursacht.

Infolge dieser Dopaminverarmung können verschiedene Symptome auftreten, darunter:

• Ruhendes Zittern
• Langsamkeit der Bewegung
• Steifheit und schlurfender Gang
• Kleine Handschrift
• Schlafstörungen

Angeborene Fehlbildungen

In seltenen Fällen kann es sein, dass sich das Mittelhirn einer Person während der Entwicklung des Fötus nicht richtig bildet. Die Dysplasie des Mittelhirns ist eine solche genetische Fehlbildung, die zu Mikrozephalie, Spastik, geistiger Behinderung und Krampfanfällen führt.

Behandlung

Die Behandlung hängt von der spezifischen Pathologie ab, die das Mittelhirn betrifft.

Beispielsweise können Patienten mit einem Hirntumor, der das Mittelhirn betrifft, eine Operation, Bestrahlung und / oder Chemotherapie benötigen.

Ebenso kann ein ischämischer Schlaganfall (verursacht durch ein Blutgerinnsel) im Mittelhirn die Behandlung mit einem "gerinnungshemmenden" Medikament rechtfertigen, das als Plasminogenaktivator vom Gewebetyp bezeichnet wird. Darüber hinaus benötigt ein Patient eine umfassende Aufarbeitung, um die Ursache für den Schlaganfall zu ermitteln (z. B. Herzerkrankungen, Vorhofflimmern usw.).

Von dort aus können verschiedene Therapien empfohlen werden, einschließlich Medikamente wie ein Antikoagulans und Rehabilitationstherapie (z. B. physikalische Therapie und Ergotherapie).

MS-bedingte Entzündungen des Mittelhirns erfordern häufig eine kurzfristige Behandlung mit Kortikosteroiden und eine langfristige Behandlung mit einer krankheitsmodifizierenden Therapie. Oft sind auch Rehabilitationstherapien zur Behandlung von Symptomen erforderlich.

Die Behandlung der Parkinson-Krankheit erfordert die Durchführung einer Physiotherapie und Ergotherapie sowie die Einnahme von Medikamenten, die darauf abzielen, Dopamin zu ersetzen oder die Wirkung von Dopamin im Gehirn zu optimieren (z. B. Levodopa).