Identifizierung und Charakterisierung von neuen Genen für die ...

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bleibt im rostralen und lateralen Telencephalon lebenslang
erhalten. Aus den rostralen Abschnitten dieser Zone
entstehen Neuroblasten, die permanent in den Bulbus
olfactorius einwandern (rostral migratory stream). Auch
laterale Anteile der subventrikulären Zone bleiben erhalten,
denn auch im Hippocampus der Säugetiere findet
lebenslänglich eine Neubildung von Nervenzellen statt.
Der cerebrale Cortex kommt in seiner 6-schichtigen Form
nur in Säugetieren vor (Vögel beispielsweise haben nur einen
3-schichtigen) und zeigt eine besonders extensive interne
Verknüpfung der Nervenzellen. Durch die vielen Einfaltungen
erreicht er bei manchen Tierarten eine immense Oberflächenvergrößerung
von bis zu 1000 cm 2 wie beim
Menschen. Dabei wiegt er ca. 500 Gramm, ist 2,5 mm dick,
enthält ungefähr 2x10 10 Zellen, 10 14 Synapsen und
Nervenfasern mit einer Gesamtlänge von 2x10 6 km, was 5
Mal der Distanz von der Erde zum Mond entspricht
(Braitenberg 1998).
Die beiden Cortex-Hemisphären werden über das Corpus
callosum miteinander verbunden. Die meisten Axone und
Synapsen verbinden corticale Neurone untereinander. Doch
sind es die Verbindungen zu anderen Bereichen, die
Verbindung zur Außenwelt herstellen und die Ausübung von
Kontrolle des Cortex auf seine Umgebung erlauben. Die
olfaktorischen Afferenzen von der Nase repräsentieren wahrscheinlich
ursprüngliche Strukturen, aus denen der Cortex
hervorgegangen ist. Sie gehen direkt zur außen gelegenen
Zellschicht 1. Demgegenüber verlaufen die Zugänge des
Tastsinns, Hörens, Sehens durch vorgeschaltete thalamische
Kerne, zu denen auch viele Fasern des Cortex zurück laufen.
Ein wichtiger Ausgabeweg entspringt dem motorischen
Cortexgebiet für intentionale Bewegungen, der mit dem
Cerebellum verbunden ist, das ebenso Kontrolle über
muskuläre Bewegungen ausüben kann und gemeinsam mit
dem Cortex in der Evolution stark angewachsen ist.
Ein weiteres Set von Ein- und Ausgabepfaden passiert durch
zwei den 6-schichtigen Cortex angrenzende Regionen, den
Archicortex und Paleocortex, die selber nur noch 3-schichtig
sind. Der Paleocortex enthält das Rhinencephalon (Riechhirn)
und ist an weitere Regionen angebunden, die für Stimmung
und Emotion eine Rolle spielen. Der Archicortex formt den
Hippocampus, der für Lernen und Gedächtnis zentrale
Funktion hat und neben dem Cortex ebenso mit Regionen für
Stimmung, Emotion und endokrine Kontrolle verbunden ist.
Bei der Suche nach den molekularen und genetischen
Grundlagen für die Gehirn- und Cortexentwicklung hat sich
angesichts des astronomischen Missverhältnisses von der
Zellzahl und deren Verknüpfungen zu der Zahl an nach den
Abbildung 3: Bereiche mit fortlaufender
Neubildung von Neuronen auch im erwachsenen
Tier rot gepunktet: Hippocampus und
rostral migratory Stream zum Bulbus olfactorius.
(Bildquelle: Unsere Arbeitsgruppe)
A
B
Vi
Hip
A
SS
Cing
Mot
DLG MG DL VP VL
Lateral
Medial
Abbildung 4: Seitliche (A) und mediale
(B) Ansicht des cerebralen Cortex der
Maus. Die wichtigsten funktionalen Regionen
sind farbig unterlegt: Motor- (M),
somatosensorischer (SS), visueller (V),
cingularer (Cgl) Cortex sowie der
Hippocampus. In Bild A sind zudem die
Projektionen von spezifischen sensorischen
Kernen des Thalamus in die entsprechenden
Cortexregionen dargestellt. VL: ventral-lateraler
Kern, VP: ventral-posteriorer
Kern, DL: dorso-lateraler Kern, MG: medial
genicularer Körper, DLG: dorsal-lateraler
genicularer Körper. (Bildquelle:
Unsere Arbeitsgruppe)