Kortikospinale und deszendierende motorische Bahnen

Die deszendierenden motorischen Bahnen leiten Bewegungssignale vom Gehirn zu den Motoneuronen des Hirnstamms und des Rückenmarks. Die wichtigste und am besten untersuchte dieser Bahnen ist der kortikospinale (pyramidale) Trakt, der in der Großhirnrinde entspringt, durch die Capsula interna, den Pedunculus cerebri, die Pons und die Medulla oblongata absteigt und größtenteils auf die gegenüberliegende Seite kreuzt, bevor er das Rückenmark erreicht. Parallel dazu verlaufen mehrere extrapyramidale Bahnen aus dem Hirnstamm, die Haltung, Tonus und reflexive Bewegungen regulieren.

Definition

Die deszendierenden motorischen Bahnen sind Projektionsfasersysteme, die motorische Signale von der Großhirnrinde (kortikospinal und kortikobulbär) und den Hirnstammkernen zu den unteren Motoneuronen leiten; der kortikospinale oder pyramidale Trakt ist der Hauptweg für willkürliche, insbesondere feine distale Bewegungen.

Scope

Dieser Eintrag behandelt Ursprung, Verlauf, Kreuzung und Endigung der kortikospinalen und kortikobulbären Bahnen sowie der wichtigsten deszendierenden Hirnstammbahnen (Rubrospinal-, Retikulospinal-, Vestibulospinal-, Tektospinalbahn), die als Referenzanatomie behandelt werden. Er bietet keine klinische Beurteilung von Schwäche oder Management von motorischen Störungen.

Key concepts

• Kortikospinaler (pyramidaler) Trakt
• Kortikobulbärer Trakt
• Pyramidenkreuzung
• Laterale und anteriore kortikospinale Bahnen
• Extrapyramidale (Hirnstamm-)deszendierende Bahnen
• Oberes und unteres Motoneuron
• Somatotopie und der motorische Homunkulus

Mechanisms

Kortikospinale Fasern entspringen von Pyramidenzellen des primären motorischen Kortex und angrenzenden prämotorischen und somatosensorischen Arealen, konvergieren durch die Corona radiata und den hinteren Schenkel der Capsula interna, passieren die Mitte des Pedunculus cerebri, die Basis pontis und die Medulla oblongata. An der zervikomedullären Grenze kreuzen die meisten Fasern in der Pyramidenkreuzung, um den lateralen kortikospinalen Trakt des kontralateralen Rückenmarks zu bilden, während eine Minderheit ungekreuzt als anteriorer kortikospinaler Trakt weiterläuft. Der Trakt synaptiert an Interneuronen und, insbesondere bei Primaten, direkt an Motoneuronen, die die distale Muskulatur steuern und fraktionierte Fingerbewegungen ermöglichen. Hirnstammbahnen, einschließlich der Rubrospinal-, Retikulospinal-, Vestibulospinal- und Tektospinalbahnen, verlaufen parallel und beeinflussen axiale und proximale Muskeln, Haltung und Tonus; Lemon beschreibt, wie diese deszendierenden Systeme organisiert sind und wie der kortikospinale Beitrag zur direkten Motoneuronenkontrolle bei Primaten am stärksten entwickelt ist.

Clinical relevance

Der Verlauf des kortikospinalen Trakts erklärt, warum eine Läsion auf einer Seite des Gehirns typischerweise Schwäche auf der gegenüberliegenden Körperseite hervorruft und warum das Defizitmuster oberhalb und unterhalb der Pyramidenkreuzung unterschiedlich ist. Der Eintrag beschreibt diese Anatomie als Referenz und ist kein Ersatz für eine klinische Beurteilung.

Evidence & guidelines

Die Anatomie der Bahnen ist durch makroskopische Präparation, Myelinhistologie und experimentelle Tracer-Studien an Tieren etabliert und wird in Referenzwerken beschrieben. Bei lebenden Menschen rekonstruiert die Diffusions-MRT-Traktographie den kortikospinalen Trakt von der Kortikalis bis zum Hirnstamm, wie in frühen Faser-Tracking-Arbeiten und Traktatlanten gezeigt; solche Rekonstruktionen sind deskriptiv und weisen bekannte Einschränkungen auf, wo Fasern kreuzen.

History

Der pyramidale Trakt wurde anhand der makroskopischen Anatomie der Medulla oblongata und ihrer Kreuzung erkannt, und experimentelle Arbeiten des 20. Jahrhunderts klärten seine kortikalen Ursprünge und seine direkten Verbindungen zu Motoneuronen bei Primaten. Die Diffusionstraktographie ab den späten 1990er Jahren ermöglichte die nicht-invasive Rekonstruktion des Trakts in individuellen lebenden Gehirnen.

Key figures

• Roger Lemon
• Susumu Mori

Seminal works

• lemon2008
• mori1999
• wakana2004

Frequently asked questions

Warum werden die kortikospinalen Bahnen auch als Pyramidenbahnen bezeichnet?

Sie bilden die Medulla oblongata, die paarigen Wülste an der Vorderseite der Medulla, durch die die Fasern absteigen, und sind nach diesem Merkmal benannt; der MeSH-Deskriptor für den Trakt ist Pyramidal Tracts.

Wo kreuzt der kortikospinale Trakt?

Die meisten Fasern kreuzen an der Pyramidenkreuzung am Übergang von Medulla und Rückenmark und bilden den lateralen kortikospinalen Trakt auf der gegenüberliegenden Seite; ein kleinerer ungekreuzter Anteil bildet den anterioren kortikospinalen Trakt.