Penfields sensorische und motorische Homunkuli: Was sind sie?

Im Bereich der Neurowissenschaften sind sie sehr bekannt kortikale oder Penfield-HomunculiHumanisierte Darstellungen der Verteilung von Nerven und Gehirnstrukturen, die mit motorischen und sensorischen Funktionen zusammenhängen. Für diese beiden Aspekte wurden separate Homunkuli erstellt, da die Topographie des Gehirns zwischen den beiden variiert.

Diese Wesen haben ein ähnliches Aussehen wie Menschen, obwohl ihre Glieder schlecht proportioniert sind; Solche Unregelmäßigkeiten sind sehr nützlich, um die unterschiedliche Innervation der Körperteile, den Schlüsselaspekt in der Morphologie der Homunkuli, zu konzeptualisieren.

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Was ist der Penfield-Homunkulus?

Zwischen 1937 und 1954 Amerikanischer Neurochirurg Wilder Penfield Pen und seine Mitarbeiter entwickelten verschiedene Darstellungen eines markanten Aspekts der Topographie zerebral: das Vorhandensein von "Karten" der Nervenbahnen, sowohl sensorisch als auch motorisch, im Kortex.

Die verschiedenen Funktionen unseres Körpers sind auf dieser Karte nicht proportional dargestellt, sondern ihre Größe hängt von der Komplexität der entsprechenden Nerven ab. Die Lage dieser Hirnareale zeigt jedoch bemerkenswerte Parallelen zur äußeren Struktur des Körpers.

Dies führte dazu, dass Penfield sich vom relativen Gewicht jeder Funktion in der Großhirnrinde inspirieren ließ, um symbolische Bilder eines "Homunculus" zu schaffen, ein Begriff aus dem Lateinischen was mit "kleiner Mann" übersetzt wird und im Laufe der Geschichte häufig verwendet wurde, um künstliche Menschen zu bezeichnen, insbesondere im Zusammenhang mit Werken von Fiktion.

Da es zwischen motorischen und sensorischen Funktionen differenzierte zerebrale topographische Darstellungen gibt, können wir tatsächlich zwei Homunkuli mit Besonderheiten das ist es wert im Detail.

Wie ist seine Form?

Penfields Homunkulus wurde von seinem eigenen Autor wegen der Unregelmäßigkeit seiner Morphologie als grotesk beschrieben: während Hände, Mund, Augen und Ohren sind unverhältnismäßig groß Im Vergleich zum menschlichen Körper hat der Rest des Homunkulus ein schwaches Aussehen.

Besonders auffällig ist der Vergleich zwischen den riesigen Händen und den Armen, zerbrechlich und dünn. Diese Eigenschaften sind beim motorischen Homunkulus noch ausgeprägter als beim sensorischen, da die bewegungsbezogenen Funktionen weniger verteilt sind als die sensorischen.

Die Ursache für das eigentümliche Erscheinungsbild von Homunkuli ist die Unterschiede in der Innervation verschiedener Körperteile: Je intensiver und komplexer die Verbindung zwischen einem von ihnen und dem Gehirn ist, desto größer ist der entsprechende Abschnitt in der Großhirnrinde.

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Der sensorische Homunkulus und der Somesthetic Cortex

Der sensorische Homunkulus repräsentiert den primären sensorischen oder Somesthetic Cortex, der sich im postzentralen Gyrus befindet, einem zerebralen Gyrus in der Region des Parietallappen angehängt an frontal. Tatsächlich beschrieb Penfield als erster diesen Teil des Gehirns, der den Bereichen 1, 2 und 3 des Brodmann-Modells entspricht.

In diesem Abschnitt der Rinde die Darstellung des Körperschemas ist invertiert: Die Zehen befinden sich im oberen Teil des Lappens, während sich der Mund im unteren Teil befindet. Ebenso befindet sich die „topografische Karte“ jeder Hemisphäre des Körpers in der gegenüberliegenden Gehirnhälfte. Das gleiche gilt für den motorischen Homunkulus.

Dieser Homunkulus sieht etwas weniger unverhältnismäßig aus als der Motor. Allerdings sind das Gesicht und die Hände im Vergleich zum Rest des Körpers sehr groß, weil diese Regionen sind mit vielen Hautrezeptoren ausgestattet; die Dichte dieser Zellen in einem Körperteil bestimmt die Größe seiner kortikalen Darstellung.

Der Somesthetic Cortex empfängt die meisten der sensorischen Informationsprojektionen, die das Gehirn durch die Thalamus, eine Struktur, die als Verbindungspunkt zwischen dem Kortex und anderen periphereren Regionen fungiert.

Dieser Teil der Großhirnrinde ist nicht nur mit der Stimulation von der Außenwelt beschäftigt, sondern auch verarbeitet auch Informationen über die Propriozeptiond.h. die Empfindungen, die der Körper über die relative Position der Muskeln wahrnimmt. Dieser Sinn ist unter anderem für Bewegung, Haltung oder Gleichgewicht unerlässlich.

Der motorische Homunkulus und der primäre motorische Kortex

Die kortikale Darstellung der motorischen Nerven und der entsprechenden Hautrezeptoren befindet sich im primären motorischen Kortex, im zentralen Sulcus, eine Region von Frontallappen die sich direkt neben dem Somesthetic Cortex befindet; Daher liegen die beiden kortikalen Homunkuli sehr nahe beieinander.

Der primäre motorische Kortex ist der wichtigste Bereich des Gehirns für die Funktion des motorischen Systems: Er erhält Input vom Thalamus und arbeitet mit den übrigen mit Bewegung verbundenen Regionen, wie dem ergänzenden motorischen Kortex, zusammen, um Schemata zu entwickeln und auszuführen Motoren.

Das Aussehen des motorischen Homunkulus ist noch grotesker als das des sensorischen: Sein Mund, seine Augen und vor allem seine Hände sind im Vergleich zu Rumpf, Armen oder Beinen enorm. Dies liegt an der größere Spezifität in der Lage von Rezeptoren und motorischen Nerven, viel weniger zahlreich als die sensorischen in einem großen Teil des Körpers.

Da die synaptischen Verbindungen, die die Grundlage des Nervensystems bilden, im Laufe des Lebens erfahrungsbedingt verändert werden und In der Praxis verändert sich der motorische Homunkulus bei derselben Person mit der Zeit und unterscheidet sich stärker als der sensorische Homunkulus in der Ebene interindividuell.