Neocortex

Unter phylogenetischem Blickwinkel lässt sich die Großhirnrinde in Neocortex und Allocortex unterteilen. Der phylogenetisch ältere Allocortex nimmt etwa 10% der Grosshirnrinde ein und entwickelt sich im 2. und 3. Monat der Embryonalentwicklung und weist 3 bis 6 Schichten auf. Der Neocortex ist der multisensorische und motorische Teil der Großhirnrinde von Säugetieren, wobei der Cortex die äußere graue Schicht der Großhirnrinde bildet, die die weiße Substanz umgibt.

Der Neocortex entwickelt sich vom 3. zum 7. Monat und ist durch eine typische 6-schichtige Zytoarchitektur charakterisiert, er entsteht zuerst in der Inselgegend und in den Parietallappen und dehnt sich dann in die Frontallappen und die Okzipitallappen aus. Der Neocortex bildet beim Menschen den Großteil der Großhirnrinde, in dem die Repräsentationen der Sinneseindrücke in den sensorischen Arealen, der für Bewegungen zuständigen Motorcortex und die weiträumigen Assoziationszentren liegen. Der Neocortex ist nach Ansicht vieler Experten stammesgeschichtlich relativ jung, auch wenn nach heutigem Wissensstand das Neopallium der Vögel dem der Säugetiere in Komplexität und Leistungsfähigkeit ähnlich ist.

Zum Aufbau des Neocortex, der äußersten Schichten der Großhirnrinde, müssen Stammzellen die Bildung von Milliarden Nervenzellen verschiedenster Art anstoßen, doch wie dieser Prozess in der richtigen zeitlichen Abfolge abläuft, ist noch nicht vollständig geklärt. Bei Studien an Mäusen zeigte sich, dass diese zu unterschiedlichen Zeitpunkten mit anderen genetischen Programmen arbeiten und diese an ihre Tochter-Neuronen weitergeben. Diese Programme ändern sich in ihrer Ausrichtung und werden immer komplexer, denn ist es zunächst vor allem die Steuerung von Prozessen innerhalb der Zellen, kommen mit der Zeit mehr Programme zur Anwendung, die auch Reize von außerhalb der Zellen verarbeiten (Telley et al., 2019).

Im Laufe der Evolution hat sich das menschliche Gehirn immer mehr durch die Faltung der Hirnrindenoberfläche vergrößert, insbesondere im Neocortex, der für höhere kognitive Funktionen wie Sprache, Lernen oder Denken zuständig. Diese Faltung erst ermöglicht es, den vergrößerten Neocortex in dem beengten Schädelraum unterzubringen. Dabei ist die richtige Anzahl und Position der Faltungen während der Entwicklung entscheidend dafür, dass das Gehirn richtig funktionieren kann. Wenn bei diesem Faltungsprozess Fehler unterlaufen, wie es etwa bei der Lissenzephalie (glattes Gehirn) der Fall ist, kann dies zu kognitiven Funktionsstörungen führen.

Literatur

Telley, L., Agirman, G., Prados, J., Amberg, N., Fièvre, S., Oberst, P., Bartolini, G., Vitali, I., Cadilhac, C., Hippenmeyer, S., Nguyen, L., Dayer, A. & Jabaudon, D. (2019). Temporal patterning of apical progenitors and their daughter neurons in the developing neocortex. Science, 364, doi:10.1126/science.aav2522.

Schreibe einen Kommentar

Du musst eingeloggt um einen Kommentar zu hinterlassen.

*