Gyrus cinguli

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 31. Mai 2017
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Der Gyrus cinguli ist eine Windung des Großhirns (Telencephalons). Er bildet einen Teil des limbischen Systems und beteiligt sich an kognitiven und emotionalen Funktionen. Die Hirnstruktur steht mit verschiedenen psychischen Störungen wie Schizophrenie, Zwangsstörung und Depression im Zusammenhang.

Inhaltsverzeichnis

Was ist der Gyrus cinguli?

Mithilfe seiner neuronalen Netzwerke steuert das Gehirn zentrale Vorgänge des Organismus. Beim Mensch macht das Großhirn, das auch als Telencephalon bekannt ist, den Großteil der Hirnmasse aus.

Im Vergleich zum zentralen Nervensystem anderer Tiere ist das Gehirn des Menschen sehr weit entwickelt. Dadurch ist es in der Lage, nicht nur Steuerungsprozesse, sondern auch höhere kognitive Funktionen auszuüben. Das Großhirn gilt darüber hinaus als Sitz der Persönlichkeit.

Die Hirnmasse stellt keine homogene Substanz dar, sondern setzt sich aus zahlreichen kleineren Strukturen zusammen. Als graue Substanz fasst die Anatomie dabei jene Bereiche zusammen, in denen vorwiegend Zellkörper liegen. Im Gegensatz dazu besteht die weiße Substanz aus myelinisierten Nervenfasern. Die Rinde des Großhirns besteht aus grauer Substanz und besitzt Furchen (Sulci) und Windungen (Gyri). Beim Gyrus cinguli handelt es sich um eine solche Windung des Telencephalons. Er liegt mittig im Gehirn. Unter ihm befindet sich der Balken (Corpus callosum).

Anatomie & Aufbau

Der Gyrus cinguli lässt sich in verschiedene Bereiche unterteilen. Den vorderen Bereich bildet die Pars anterior, in der sich zahlreiche Spindelzellen befinden. Ihr Gebiet entspricht dem Brodmann-Areal 24. Manchmal rechnet die Anatomie auch zusätzlich die Areale 32 und 33 zur Pars anterior. Andere Unterteilungen betrachten das Brodmann-Areal 32 hingegen als eigenständigen Teil des Gyrus cinguli. Diese Region repräsentiert das cinguläre motorische Areal.

Im Gegensatz zur Pars anterior liegt die Pars posterior im hinteren Teil des Gyrus cinguli Sie besteht aus dem Brodmann-Areal 23 und schließt gelegentlich auch das Feld 31 ein. Dieses liegt sowohl neben dem Brodmann-Areal 23 als auch neben dem Areal 24. Die Pars posterior stellt möglicherweise keine einheitliche Hirnstruktur dar. Stattdessen liefert die Forschung Hinweise darauf, dass sich aufgrund verschiedener Funktionen eine anteriore und eine dorsale Untereinheit unterscheiden lassen.

Nach einigen Einteilungen zählt die Anatomie noch einen dritten bzw. vierten Bereich zum Gyrus cinguli. Dieser Teil ist die Zuckerkandl-Windung (Area subcallosa) und entspricht dem Brodmann-Areal 25.

Funktion & Aufgaben

Der Gyrus cinguli übt verschiedene kognitive und emotionale Funktionen aus. Dabei sind nicht alle Bereiche der Hirnwindung gleichzeitig aktiv, sondern die einzelnen Bereiche lassen sich anhand ihrer Funktionen sogar noch weiter unterscheiden. Die Pars anterior des Gyrus cinguli besteht aus einem dorsalen und einem ventralen Anteil.

Der ventrale Bereich steht mit emotionalen Funktionen im Zusammenhang und unterhält Verbindungen zur Amygdala, zum Nucleus accumbens, zur Insula und zum Hypothalamus. Im dorsalen Teil spielen sich hingegen eher kognitive Prozesse ab. Die neuronalen Verbindungen zum präfrontalen und parietalen Cortex sowie zu visuellen und motorischen Verarbeitungszentren spiegeln die kognitiven Aufgaben wider. Der Stroop-Test (Farb-Interferenz-Test) und andere schwere kognitive Aufgaben gehen mit einer erhöhten Aktivierung der Pars anterior des Gyrus cinguli einher.

Die Pars posterior kommuniziert mit der Pars anterior, dem Nucleus caudatus, dem orbitofrontalen und intraparietalen Cortex, dem Precuneus sowie Teilen des Thalamus. Die Pars posterior reagiert auf emotionale Reize und ist beim Abruf autobiografischer Erinnerungen aktiv. Außerdem spielt die Pars posterior eine Rolle bei der intrinsischen kognitiven Kontrolle. Sie steht mit weiteren Lern- und Gedächtnisprozessen wie dem räumlichen Gedächtnis sowie mit Aufmerksamkeitsvorgängen in Zusammenhang. Darüber hinaus besitzt die Pars posterior Verbindungen zum Schläfenlappen (Lobus temporalis) und beeinflusst auf diesem Weg möglicherweise ebenfalls Gedächtnisprozesse.

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Krankheiten

Der Gyrus cinguli steht mit verschiedenen psychischen Störungen im Zusammenhang. Eine davon ist die Schizophrenie, zu deren Symptomen verschiedene Formen von Halluzinationen, Ich-Störungen und Wahn gehören.

Darüber hinaus geht diese psychotische Störung mit Negativsymptomen wie Emotions- und Affekt-Verflachung, sozialem Rückzug, Sprachverarmung und Apathie einher. Menschen mit Schizophrenie besitzen durchschnittlich weniger graue Substanz in der Pars anterior des Gyrus cinguli als eine gesunde Kontrollgruppe. Die Größe der Pars anterior korreliert darüber hinaus mit dem sozialen Funktionslevel der Betroffenen. Schizophrenie scheint auch mit einer niedrigen Stoffwechselrate im Gyrus cinguli im Zusammenhang zu stehen.

Auch mit der Zwangsstörung steht der Gyrus cinguli möglicherweise in Verbindung. Die Zwangsstörung zeichnet sich durch Handlungen und Gedanken aus, die der Betroffene nicht unterdrücken kann, obwohl er sich ihrer Sinnlosigkeit bewusst ist. Häufige Formen dieser psychischen Störungen drehen sich um Wasch- oder Kontrollzwänge. Im Gegensatz zu normalen Gewohnheiten zeichnen sich Zwänge dadurch aus, dass sie zu erheblichen Beeinträchtigungen oder Leiden für den Betroffenen führen. Sie nehmen außerdem viel Zeit in Anspruch.

Bei einer Depression zeigen sich funktionale Auffälligkeiten, die den Gyrus cinguli betreffen, vor allem im Pars posterior. Die beiden Kernmerkmale der Depression sind depressive Verstimmung und der Verlust von Freude oder Interesse an (beinahe) allem.

Eine radikale Behandlungsoption, die als letztes Mittel bei besonders schweren Störungen zum Einsatz kommen kann, ist die Zingulotomie. Dabei durchtrennt der Operateur den Gyrus cinguli, heutzutage oft mithilfe des Gamma-Messers oder anderer Strahlung. Dieser Eingriff ist nicht umkehrbar und führt zu permanenten psychischen Veränderungen, die über die Störung hinaus gehen. Die Zingulotomie findet vor allem bei der Zwangsstörung Anwendung, wenn andere Behandlungen versagen und die Zwänge schwere Auswirkungen auf das Leben des Betroffenen haben.

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