Präfrontaler Cortex

Der präfrontale Cortex – auch Cortex praefrontalis –  ist ein Teil des Frontallappens der Großhirnrinde (Cortex). Er befindet sich an der Stirnseite des Gehirns und ist eng mit den sensorischen Assoziationsgebieten des Cortex, mit subcorticalen Modulen des limbischen Systems und mit den Basalganglien verbunden.

Der präfrontale Cortex oder Stirnlappen wird als oberstes Kontrollzentrum des Gehirns angesehen, denn hier werden die Signale aus der Außenwelt mit bereits gespeicherten Gedächtnisinhalten und emotionalen Bewertungen abgeglichen und nach den richtigen Handlungsmöglichkeiten gesucht. Der Stirnlappen startet die je nach Situation, angemessene Handlung, während gleichzeitig  der präfrontale Cortex die emotionalen Prozesse im Gehirn wie eine Art Supervisor reguliert: „Supervisory Attentional System“ (SAS). Der präfrontale Cortex gilt daher als Gehirnzentrum für Planung, Impulskontrolle und Sozialverhalten, d. h., ohne funktionierenden präfrontalen Cortex etwa auf Grund eines Unfalls oder Traumas verändert sich das Wesen eines Menschen, wobei er dann etwa Mühe bei komplexen Lernprozessen hat, seine Hemmungen verliert, unkontrolliert aggressiv, kindisch oder triebhaft wird.

Die Reifung des präfrontalen Cortex dauert länger als bei anderen Hirnstrukturen und ist erst im frühen Erwachsenenalter zwischen 18 und 22 Jahren abgeschlossen. Während dieses Prozesses scheint der präfrontale Cortex anfällig für negative Umwelteinflüsse wie Stress, Infektionen oder Traumata. Möglicherweise führt aber auch fettreiche Nahrung und Übergewicht bei Heranwachsenden zu kognitiven Defiziten, was bisher aber nur bei Mäusen nachgewiesen wurde (Labouesse et al., 2016). Wenn Mäuse im Erwachsenenalter fettreiche Nahrung erhalten, zeigen die Tiere in Tests normale Verhaltensmuster und weisen keine kognitiven Einbußen auf, egal ob sie fettreiches oder normales Futter bekommen hatten. Während erwachsene Mäuse mit erhöhtem Fettkonsum schon nach kurzer Zeit stark an Gewicht zulegten, war dieser Effekt bei den heranwachsenden Mäusen nur schwach ausgeprägt, d. h., jungen Tieren sah man  kaum an, dass sie fettreiches Futter zu sich nahmen. Bevor die heranwachsenden Mäuse aber dick wurden, machten sich neuronale Defizite bemerkbar. Entscheidend für die Entstehung dieser Defizite war also der Zeitraum des Fettkonsums, der sich offenbar vornehmlich in der Adoleszenz negativ auf die Reifung des präfrontalen Cortex auswirkt. Dabei stellte man fest, dass im präfrontalen Cortex der fettreich ernährten Tiere 35 Prozent weniger Reelin – ein extrazelluläres Protein, das bei der Entwicklung von Großhirnrinde und des Hippocampus wichtig ist – als bei normal ernährten Tieren vorkommt, während bei erwachsenen Tieren die fettreiche Nahrung keinen Einfluss auf die Produktionsrate von Reelin im präfrontaten Cortex hatte.

Literatur

Labouesse, M. A., Lassalle, O., Richetto, J., Iafrati, J., Weber-Stadlbauer, U., Notter, T., Gschwind, T., Pujadas, L., Soriano, E., Reichelt, A. C., Labouesse, C., Langhans, W., Chavis, P., Meyer, U. (2016). Hypervulnerability of the adolescent prefrontal cortex to nutritional stress via reelin deficiency. Molecular Psychiatry, doi:10.1038/mp.2016.193.
http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2010/0420/004_gefahren.jsp (10-05-01)
http://de.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%A4frontaler_Cortex (14-11-21)



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