Welche besondere Rolle spielt das Kleinhirn bei der „Koordination von Bewegungen“?

In der Grundschulbiologie (Highschool-Niveau in Großbritannien – A-Levels) wird uns gesagt, dass das Kleinhirn der Teil des Gehirns ist, der „Bewegungen koordiniert“. Buchstäblich nimmt sich niemand die Zeit zu erklären, was das Wort „Koordinaten“ umfasst. Daher kenne ich die spezifische Rolle des Kleinhirns bei der Bewegungskoordination nicht.

Zum Beispiel wird uns gesagt, dass der Frontallappen den „primären motorischen Kortex“ enthält, der angeblich motorische Neuronen enthält, die mit dem Rückenmark und dem Hirnstamm verbunden sind und Nervenimpulse senden können, die Bewegungen im Körper ermöglichen. Wo ist der Unterschied zwischen einer solchen Rolle und der Rolle des Kleinhirns bei der „Koordinierung der Bewegung“?

Antworten (2)

Die Hauptfunktion des Kleinhirns, die vor Jahren entdeckt wurde, besteht darin, detaillierte Bewegungen zu kalibrieren, anstatt Bewegungen einzuleiten oder zu entscheiden, welche Bewegungen ausgeführt werden sollen (Ghez et al ., 1985). Dies wurde durch Beobachtung der Veränderungen geschlossen, die nach einer Beschädigung des Kleinhirns auftraten. Tiere und Menschen mit zerebellärer Dysfunktion zeigen vor allem motorische Kontrollprobleme auf der gleichen Körperseite wie der geschädigte Teil des Kleinhirns. Sie sind weiterhin in der Lage, motorische Aktivität zu erzeugen, aber sie verliert an Präzision und führt zu unregelmäßigen, unkoordinierten oder falsch getimten Bewegungen. So hilft das Kleinhirn bei der Koordination fein abgestimmter Bewegungen und hemmt unwillkürliche Bewegungen. Abgesehen davon haben fMRT-Studien gezeigt, dass mehr als die Hälfte des Kleinhirns mit Assoziationsbereichen verflochten ist (Buckner et al. , 2011 ). Aber da es hier außerhalb des Geltungsbereichs liegt, belasse ich es dabei.

Sieh es so :

Funktion des Kleinhirns

Einen detaillierteren Mechanismus und Schaltkreis des Kleinhirns finden Sie auf dieser interaktiven Seite der University of Texas. @FilipeRocha hat sich in seiner Antwort auch einige feine Details einfallen lassen .

Schaltkreise des Kleinhirns

Verweise:

  1. Ghez C, Fahn S (1985). "Das Kleinhirn". In Kandel ER, Schwartz JH. Prinzipien der Neurowissenschaften, 2. Auflage. New York: Elsevier. S. 502–522.

  2. Buckner RL, Krienen FM, Castellanos A, Diaz JC, Yeo BT (2011). "Die Organisation des menschlichen Kleinhirns, geschätzt durch intrinsische funktionelle Konnektivität". J. Neurophysiol. 106 (5): 2322–2345. doi:10.1152/jn.00339.2011.

Beim Versuch, eine Bewegung auszuführen, wird nicht nur ein Signal vom motorischen Kortex durch das Rückenmark und an die Muskeln gesendet, sondern auch eines vom gleichen motorischen Kortex an das Kleinhirn, das die Information über die beabsichtigte Bewegung enthält ( Dies geschieht über den Tractus cortico-pontocerebellaris und tritt durch den mittleren Kleinhirnstiel in das Kleinhirn ein, falls Sie mit etwas Neuroanatomie vertraut sind).

Gleichzeitig erhält das Kleinhirn Informationen über die aktuelle Position und Kräfte des Körpers , Propriozeption genannt , durch Signale, die von Propriozeptoren kommen, die sich auf Knochen, Muskeln und Gelenken befinden, die das Rückenmark hinaufwandern (durch die spinozerebellären Bahnen) und treten Sie in das Kleinhirn ein (durch den unteren Kleinhirnstiel). Das Kleinhirn verarbeitet dannbeide Teile Informationen - beabsichtigte Bewegung und aktueller mechanischer Zustand des Körpers - und senden ein Signal zurück an den motorischen Kortex (über den oberen Kleinhirnstiel), das Informationen enthält, die die Gesamtausführung der Bewegung verbessern, indem korrigiert und geglättet wird wie viel Kraft, wie viel Zeit und in welchem ​​Umfang jede Komponente der Bewegung ausgeführt werden sollte.

Auch das Kleinhirn ist am Lernprozess beteiligt, nicht nur bewegungsmäßig (Fahrradfahren oder Schwimmen lernen), sondern auch kognitiv.

Um mehr zu lernen:

http://www.brainfacts.org/brain-basics/neuroanatomy/articles/2012/the-cerebellum/

https://www.youtube.com/watch?v=mpO4lTDr1to&index=21&list=PLp9HSlEm97VXyQ32Uwjfz3dpmQ8nl63zJ