Hirnlappen und kortikale Areale

Der zerebrale Kortex ist die gefaltete äußere Schicht der grauen Substanz des Gehirns, die durch große Sulci in den Frontal-, Parietal-, Temporal- und Okzipitallappen unterteilt ist, wobei die Insula im Sulcus lateralis verborgen liegt. Innerhalb dieser Lappen erfüllen kleinere kortikale Areale, die durch ihre zelluläre Architektur und Funktion definiert sind, spezialisierte Aufgaben in Bezug auf Bewegung, Empfindung, Sprache und höhere Kognition.

Definition

Die Hirnlappen sind die vier (oder fünf, wenn man die Insula mitzählt) anatomisch definierten Regionen jeder zerebralen Hemisphäre; kortikale Areale sind Unterteilungen des Kortex, die sich durch Zytoarchitektur, Konnektivität und Funktion unterscheiden und klassisch als Brodmann-Areale katalogisiert werden.

Scope

Dieses Thema behandelt die makroskopische lobäre Organisation der zerebralen Hemisphären, die wichtigsten funktionellen Regionen innerhalb jedes Lappens (wie primäre motorische, somatosensorische, visuelle und auditorische Kortizes sowie die Assoziationsareale) und die architektonische Kartierung des Kortex in nummerierte Areale. Es handelt sich um anatomisches und methodisches Referenzmaterial, nicht um klinische Leitlinien.

Core questions

• Wie werden die zerebralen Hemisphären in Lappen unterteilt und durch welche Landmarken?
• Welche primären funktionellen Regionen enthält jeder Lappen?
• Wie wird der Kortex nach zellulärer Architektur, Konnektivität und Funktion in Areale parzelliert?

Key concepts

• Frontal-, Parietal-, Temporal- und Okzipitallappen
• Insulärer Kortex
• Primärer versus Assoziationskortex
• Zytoarchitektur und Brodmann-Areale
• Funktionelle Lokalisation
• Hemisphärische Asymmetrie und Lateralisierung
• Kortikale Parzellierung

Mechanisms

Der Kortex ist in Gyri und Sulci gefaltet, und die tiefsten, beständigsten Sulci (der Sulcus centralis und lateralis, der Sulcus parietooccipitalis) unterteilen jede Hemisphäre in Lappen. Innerhalb des Kortex unterscheiden sich die Regionen in der Dicke und zellulären Zusammensetzung ihrer sechs Schichten; Brodmann (1909) nutzte diese zytoarchitektonischen Unterschiede, um den Kortex in nummerierte Areale zu unterteilen, die weitgehend mit der Funktion übereinstimmen, wie der primäre motorische (Areal 4) und der primäre visuelle (Areal 17) Kortex. Über solche primären Areale hinaus integrieren große Bereiche des Assoziationskortex Informationen und sind an verteilten neurokognitiven Netzwerken beteiligt, anstatt an einzelnen lokalisierten Funktionen (Mesulam, 1990). Moderne Atlanten parzellieren den Kortex automatisch aus MRT-Bildern in benannte gyrische Regionen (Desikan et al., 2006), und die beiden Hemisphären zeigen systematische strukturelle und funktionelle Asymmetrien (Toga & Thompson, 2003).

Clinical relevance

Lappen- und kortikale Areal-Karten bieten ein gemeinsames Vokabular zur Lokalisierung von Funktionen und zur Beschreibung der Lage struktureller oder bildgebender Befunde. Dieser Eintrag stellt diesen anatomischen Rahmen als Referenz dar; er liefert keine diagnostischen Kriterien oder Behandlungsempfehlungen.

History

Die makroskopische Lappenanatomie wurde in der klassischen Anatomie etabliert, während die interne Parzellierung des Kortex in Areale mit Korbinian Brodmann verbunden ist, dessen zytoarchitektonische Karte von 1909 ein Referenzrahmen bleibt. Die Arbeit des 20. Jahrhunderts erweiterte die Lokalisation zum Konzept verteilter Assoziationsnetzwerke (Mesulam, 1990), und die In-vivo-MRT-Parzellierung ermöglichte später die Messung kortikaler Regionen in einzelnen Gehirnen (Desikan et al., 2006).

Debates

Wie scharf kann der Kortex in diskrete Areale unterteilt werden?

Zytoarchitektonische und funktionelle Grenzen stimmen nicht immer überein, und individuelle Gehirne variieren, so dass die Frage, ob der Kortex am besten als Mosaik diskreter Areale oder als abgestufte Übergänge innerhalb von Netzwerken beschrieben wird, eine offene Rahmenfrage bleibt.

Key figures

• Korbinian Brodmann
• Marsel Mesulam
• Arthur Toga

Seminal works

• brodmann-1909
• mesulam-1990
• desikan-2006

Frequently asked questions

Wie viele Lappen hat jede zerebrale Hemisphäre?

Klassisch werden vier benannt – Frontal-, Parietal-, Temporal- und Okzipitallappen – wobei die Insula oft als fünfter Lappen gezählt wird, der im Sulcus lateralis verborgen liegt.

Was ist ein Brodmann-Areal?

Es ist eine der nummerierten kortikalen Regionen, die Brodmann 1909 auf der Grundlage von Unterschieden in der zellulären Architektur des Kortex definierte; viele entsprechen weitgehend funktionellen Regionen wie dem primären motorischen oder visuellen Kortex.