Cortex Cerebri
Leistung, strukturelle und funktionelle Organisation der Hirnrinde
Published on 1. May 1983
Book
Hardback
XIII, 484 pages
978-3-540-12193-0 (ISBN)
Description
Eine Gesamtdarstellung der funktionellen Organisation und Bedeutung der Hirnrinde muß allgemeine Organisations- und Funktionsprinzipien ei nerseits, und die funktionelle Bedeutung einzelner Hirnrindenfelder ande rerseits berücksichtigen. Als spätester Erwerb in der Phylogenese ist die Hirnrinde praktisch allen Funktionssystemen des Gehirns als oberste Kon trollschleife überlagert und wird mit wachsender Ausschließlichkeit zur wesentlichen Bedingung dieser Funktionen. In diesem Sinne könnte man sagen, daß in ihr der Kosmos, also die Ordnung der Funktionen des Ge hirns, repräsentiert ist. Da die Hirnrinde schließlich für menschliches Ver halten, Denken und Selbstverständnis eine wesentliche Voraussetzung ist, muß eine Behandlung ihrer Funktionen und Leistungen auch diese Berei che der Neurologie, Psychologie und Philosophie miteinbeziehen. Mit die sen verschiedenen Aspekten habe ich mich über viele Jahre wissenschaft lich beschäftigt und habe versucht, sie in dem vorgelegten Buch in einer Ge samtdarstellung zu vereinen. Es ist in der Absicht geschrieben, diesen fas zinierenden Teil der Neurophysiologie all jenen zugänglich zu machen, de nen Zeit und Gelegenheit fehlt, sich selbst einen breiteren Einblick in die Literatur zu verschaffen, aber für deren Arbeit dieses Wissen erforderlich ist. Es ist weiterhin für die geschrieben, die sich in dieses Forschungs- und Wissensgebiet einarbeiten wollen, oder die in Teilgebieten zwar beschlagen, aber zu anderen Aspekten keinen unmittelbaren Zugang haben. Aus die sem Grunde habe ich das Buch auch zunächst in Deutsch geschrieben, um die internationale Literatur auch einem breiteren deutschsprechenden Le serkreis zugänglich zu machen.
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Content
1 Historische Einleitung.- 1.1 Das neunzehnte Jahrhundert.- 1.2 Das zwanzigste Jahrhundert.- 2 Phylogenetische, ontogenetische und funktionelle Entwicklung der Hirnrinde.- 2.1 Phylogenetische Aspekte.- 2.2 Ontogenese des Cortex.- 2.2.1 Die pränatale Entwicklung der Struktur.- 2.2.2 Die peri- und postnatale neurophysiologische Entwicklung des Cortex.- 2.2.3 Die postnatale Entwicklung der funktionellen Leistung des Cortex.- 2.2.4 Plastizität und Fixierung der Organisation und Leistung der Hirnrinde in der frühen postnatalen Periode.- 2.2.5 Entwicklung der Hemisphärendominanz für Sprache und "Plastizität" der nicht-dominanten Hemisphäre.- 3 Die allgemeine strukturelle Organisation des Neocortex.- 3.1 Allgemeine morphologische Aspekte.- 3.2 Abgrenzung von Hirnrindenfeldern auf Grund cytoarchitek- tonischer Unterschiede.- 3.3 Einteilung der Hirnrindenfelder auf Grund der Herkunft ihrer thalamischen Afferenzen aus verschiedenen Thalamuskernen.- 3.4 Struktur der Nervenzellen der Hirnrinde.- 3.5 Gliazellen und extrazellulärer Raum.- 3.6 Afferente Fasern und deren intracorticale Termination.- 3.6.1 Thalamo-corticale Afferenzen.- 3.6.2 Cortico-corticale Afferenzen (Assoziationsfasern).- 3.6.3 Unspezifische thalamo-corticale und mesencephalo-corticale Afferenzen.- 3.7 Die Verteilung von efferenten Neuronen im Neocortex.- 3.8 Intracorticale Verbindungen und die Netzwerkstruktur der Hirnrinde.- 4 Allgemeine Neurophysiologie der Hirnrinde.- 4.1 Elektrophysiologie corticaler Nervenzellen.- 4.2 Postsynaptische Potentiale corticaler Neurone.- 4.2.1 Spontane postsynaptische Aktivität.- 4.2.2 Evozierte postsynaptische Potentiale.- 4.3 Corticale Transmittersubstanzen.- 4.4 Corticale Feldpotentiale.- 4.5 Extrazelluläres Kalium, Gliapotentiale und corticale DC-Potentiale.- 4.6 Durchblutung des Cortex und Energiebedarf.- 5 Spontane und evozierte elektrische Potentiale der Hirnrinde und deren neuronale Grundlagen.- 5.1 Das Elektroencephalogramm (EEG).- 5.1.1 Verschiedene Typen von EEG-Wellen.- 5.1.2 Das Schlaf-EEG.- 5.1.3 Ontogenetische Entwicklung des EEG.- 5.2 Evozierte Potentiale der Hirnrinde.- 5.2.1 Durch elektrische Reizung ausgelöste Potentiale.- 5.2.1.1 Die direkte corticale Reizantwort (direct cortical response, DCR).- 5.2.1.2 Corticale EP nach einzelnen elektrischen Reizen afferenter und efferenter Systeme.- 5.2.1.3 Veränderungen der evozierten EEG- und zellulären Potentiale bei repetitiver elektrischer Reizung.- 5.2.2 Durch sensorische Reize ausgelöste corticale Potentiale (evozierte Potentiale, EP).- 5.2.3 Die Nachentladung (after discharge).- 5.2.4 Motorische Potentiale.- 5.3 Neurophysiologische Grundlagen und funktionelle Korrelate des EEG.- 5.3.1 Elektrogenese von EEG-Potentialen.- 5.3.2 Thalamische Generator-Mechanismen der rhythmischen EEG-Aktivität des Cortex.- 5.3.3 Funktionelle Korrelate des EEG.- 5.4 Pathophysiologische Phänomene der Hirnrinde.- 5.4.1 Epileptische Entladungen.- 5.4.2 Hypoxie.- 5.4.3 Spreading Depression.- 6 Funktionelle Topographie sensorischer und motorischer Felder.- 6.1 Organotopische Organisation der corticalen Felder I.- 6.2 Multiple Repräsentation sensorischer und motorischer Systeme im Cortex.- 6.3 Der visuelle Cortex.- 6.3.1 Topographie und Retinotopie.- 6.3.2 Funktionelle Organisation der visuellen Felder.- 6.3.3 Efferenzen des visuellen Cortex.- 6.3.4 Ausfallserscheinungen nach Läsionen des visuellen Cortex und allgemeine funktionelle Bedeutung.- 6.4 Der auditorische Cortex.- 6.4.1 Anatomische und funktionelle Organisation.- 6.4.2 Efferenzen des auditorischen Cortex.- 6.4.3 Elektrische Reizung beim Menschen, Ausfallserscheinungen und allgemeine funktionelle Bedeutung des auditorischen Cortex.- 6.5 Der somato-sensorische Cortex.- 6.5.1 Allgemeine Organisation und die thalamo-corticale Afferenz des somato-sensorischen Cortex.- 6.5.2 Somatotopische Organisation und Modalitätsrepräsentation von SI und SII.- 6.5.3 Funktionelle Mikroorganisation des somato-sensorischen Cortex.- 6.5.4 Die Efferenzen des somato-sensorischen Cortex.- 6.5.5 Die funktionelle Bedeutung des somato-sensorischen Cortex.- 6.6 Der motorische Cortex.- 6.6.1 Der präzentrale motorische Cortex und seine Efferenzen.- 6.6.2 Somato-topische Organisation und funktionelle Besonderheiten der motorischen Felder auf Grund elektrischer Reizung.- 6.6.3 Beziehungen zwischen der Aktivität corticaler Neurone und Bewegungen.- 6.6.4 Thalamo-corticale Afferenzen zum motorischen Cortex.- 6.6.5 Funktionelle Gliederung des motorischen Cortex auf Grund der Analyse von Ausfallserscheinungen nach umschriebenen Läsionen.- 6.6.6 Abschließende funktionelle Betrachtung des motorischen Cortex.- 7 Der Assoziationscortex.- 7.1 Der parietale Assoziationscortex.- 7.1.1 Anatomische Verbindungen.- 7.1.2 Sensorische Erregbarkeit des parietalen Assoziationscortex.- 7.1.3 Aktivierung parietaler Neurone während Zielbewegungen.- 7.1.4 Reiz- und Ausschaltungserscheinungen des parietalen Assoziationscortex.- 7.2 Der neocorticale temporale Assoziationscortex.- 7.2.1 Abgrenzung und anatomische Verbindungen.- 7.2.2 Neurophysiologische Untersuchungen.- 7.2.3 Effekte von Läsionen und elektrischer Reizung des temporalen Assoziationscortex.- 7.3 Der frontale Assoziationscortex.- 7.3.1 Afferente und efferente Verbindungen des frontalen Assoziationscortex.- 7.3.2 Ausfallserscheinungen nach Läsion des präfrontalen Assoziationscortex oder seiner Verbindungen.- 7.3.3 Elektrophysiologie des frontalen Assoziationscortex.- 7.3.4 Funktion des präfrontalen Assoziationscortex.- 8 Die Bedeutung der Hirnrinde für kognitive und symbolische Leistungen und für bewußte Erfahrung.- 8.1 Funktionelle Differenzierung der Hemisphären und Hemisphärendominanz (Lateralisation).- 8.2 Neuronale Substrate für die linguistischen Leistungen des Gehirns.- 8.2.1 Allgemeine Vorbemerkungen zur Evolution und zum Wesen der Sprache.- 8.2.2 Störungen der Sprache infolge umschriebener Hirnläsionen.- 8.2.3 Die Lokalisation von Sprachfunktionen.- 8.3 Corticale Funktion als Voraussetzung für bewußtes Wahrnehmen, Bewußtsein und Denken.- 8.3.1 Kognitive Leistungen.- 8.3.2 Bewußtsein und Denken und ihre Bedingtheit durch den linguistischen Apparat der sprach-dominanten Hemisphäre.- 8.4 Die Verbindungen zwischen Hirnrindenfeldern (Assoziations- und Kommissurenbahnen).- 8.4.1 Assoziationsbahnen in einer Hemisphäre.- 8.4.2 Die Verbindungen zwischen den beiden Hemisphären (Interhemisphärische Kommissuren).- 9 Allocortex und limbisches System.- 9.1 Das Rhinencephalon im engeren Sinne: Olfaktorischer Cortex.- 9.2 Die Mandelkerne (Nuclei amygdalae).- 9.3 Das Ammonshorn und das septo-hippocampale System.- 9.3.1 Anatomische Organisation des Ammonshorns und seiner Afferenzen und Efferenzen.- 9.3.2 Funktionelle Besonderheiten des Ammonshorns.- 9.3.2.1 Synaptische Bahnung im Hippocampus.- 9.3.2.2 Hippocampaler Thetarhythmus.- 9.3.2.3 Repräsentation des Raumes im Hippocampus.- 9.3.3 Funktionelle Bedeutung des Hippocampus und ihre mögliche Beziehung zu Gedächtnisfunktionen.- 9.4 Gyrus cinguli.- 9.5 Epileptische Erregungen im limbischen System.- 9.6 Funktionelle Bedeutung des limbischen Systems.- 10 Die allgemeine funktionelle Bedeutung der Hirnrinde: Eine zusammenfassende Betrachtung.- 10.1 Die Frage nach der allgemeinen Funktion der Hirnrinde.- 10.2 Die allgemeine Organisation und Funktion der Hirnrinde als eine Serie übergeordneter Reflexschleifen.- 10.3 Die Hirnrinde als Bedingung der höheren Leistungen des Gehirns, von Verstand und Vernunft.- 11 Literatur.- 12 Sachverzeichnis.