Identifizierung und Charakterisierung von neuen Genen für die ...

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frühere und stärkere Spezialisierung und weniger Plastizität für andere Aufgaben als dies beim frontalen
und parietalen Cortex der Fall ist.
Die Verbindungen zwischen Cortexarealen werden früh während der Entwicklung festgelegt, währenddessen
sich die intracorticalen Verknüpfungen besonders mit den ersten Umwelterfahrungen ausprägen
und innerhalb einer speziesspezifischen kritischen Phase von Tagen, Wochen (z.B. Katzen) oder Jahren
(Mensch) für den Rest des Lebens manifestieren. Allerdings bleiben diese Verknüpfungen auch danach
unter dynamischen Veränderungen durch Umwelterfahrungen, Erwartungen und Verhaltenskontexten,
was sich mophologisch anhand von neuen Axonsprossungen und Synaptogenese niederschlägt, lassen sich
jedoch nicht mehr so vollständig neu arrangieren wie in der kritischen Phase. Als Beispiel soll hier das
Erlernen eines Dialektes in der Sprache oder die Entwicklung von Augendominanz genannt sein (Hubel,
Wiesel et al. 1977).
Jedes Gebiet des sensorischen Cortex besitzt eine Repräsentation der sensorischen Oberfläche auf der
Cortexoberfläche. So hat der somatosensorische Cortex eine Repräsentation des Körpers (Somatotopie),
der auditorische Cortex von der Cochlea (Tonotopie), der visuelle Cortex von der Retina (Visutopie).
Diese Organisation ist abhängig von sensorischer Stimulation. Denn fehlt diese, wie beispielsweise bei
einer Amputation oder Läsion in der Retina, so verändern die nicht mehr benötigten korrespondierenden
corticalen Areale ihre Repräsentation und übernehmen Aufgaben der bisher umliegenden Gebiete. Diese
Plastizität ist auch eine Ursache für die Möglichkeit einer begrenzten Genesung nach einem Schlaganfall,
indem umliegende corticale Areale die Funktionen des ausgefallenen übernehmen. So kommt es innerhalb
von Monaten oder Jahren zu topologischen Verschiebungen von bis zu einem Zentimeter innerhalb des
Cortexgewebes.
Eine zentrale Struktur für die insbesondere durch Lernen
bedingte Plastizität des Cortex ist der Hippocampus. Er ist
eine Konvergenzstelle für die Outputs von vielen corticalen
Arealen und verfügt über ebensolche Rückprojektionen.
Dabei erreichen die Projektionen aus den Cortexgebieten
zunächst die parahippocampale Region mit dem
perirhinalen, parahippocampalen und entorhinalen Cortex
(Burwell, Witter et al. 1995), die dann zum Hippocampus
selber weiterleiten. Der Hauptfluss von Information durch
den Hippocampus erfolgt über serielle Verbindungen vom
Gyrus dentatus zu der Region CA3 und von CA3 zu CA1
und weiter zum Subiculum (Witter, Van Hoesen et al.
1989). Hierbei finden insbesondere im Bereich CA3 Disso-
ziationen und Assoziationen der verschiedenen Inputstränge
statt. Vom Subiculum wie auch zu kleinerem Teil
von CA1 erfolgt Rückprojektion zu der parahippocampalen
Region und von da weiter zu den neocortischen und
(Wilson
1999)
olfaktorischen Arealen, die Ausgangspunkte des Inputs waren. Die Bildung von neuen Assoziationen ist
insbesondere in den Bereichen CA1 und Gyrus dentatus anhand synaptischer Plastizität und durch
Langzeitpotenzierung erforscht. Amnesien, die durch Ausfall des Hippocampus bedingt sind, verhindern
die Bildung neuer Gedächtnisinhalte, wohingegen der Abruf von bereits bestehenden nicht gestört ist und
auch das Kurzzeitgedächtnis funktioniert. Daher nimmt man an, dass der Hippocampus die Festlegung
von Langzeitgedächtnis aus den Inhalten des Kurzzeitgedächtnisses bewirkt. Das eher unbewusst
ablaufende Erlernen von Bewegungsabläufen oder Konditionierung hingegen wird davon nicht beeinflusst.
Londoner Taxifahrer, die in ihrem Beruf den Stadtplan auswendig lernen müssen, um eine Lizenz
zu bekommen, haben nachgewiesenermaßen einen vergrößerten Hippocampus.
Im Cortex besitzt der Hippocampus folglich eine zentrale hierarchische Stellung hinsichtlich der
Informationsverarbeitung, Speicherung und multimodalen Assoziation gegenüber anderen
corticalen Gebieten.