Olfaktorischer Cortex

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 10. November 2016
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Der olfaktorische Cortex oder auch das Riechhirn ist der über den Augenhöhlen gelegene, dreischichtige Teil des Großhirns, der für die Riechwahrnehmung und die Geruchsverarbeitung zuständig ist.

Obwohl er beim Menschen kaum mehr corticale Eigenschaften aufweist, ermöglicht er die Unterscheidung von bis zu einer Billion verschiedener Gerüche und projiziert die Geruchswahrnehmungen direkt auf Gehirnareale der Erinnerung und emotionalen Verarbeitung. Im Rahmen von verschiedenen Krankheiten, so insbesondere in Folge von degenerativen Erkrankungen, kann dieser Gehirnbereich Zellschäden nehmen, was die Geruchswahrnehmung verfälscht oder sogar unmöglich macht.

Inhaltsverzeichnis

Was ist der Olfaktorische Cortex?

Der olfaktorische Cortex wird auch als Riechhirn bezeichnet und entspricht dem Teil des Großhirns, der die Verarbeitung und Wahrnehmung von Gerüchen ermöglicht. Damit entspricht das System dem Teil der Riechbahn, die im Großhirn gelegen ist und ist auch als primäre Riechrinde bekannt. Im Zusammenhang mit der Schichtgliederung des Gehirns gehört der olfaktorische Cortex zum Allocortex, also der Großhirnrinde, die selbst aus drei bis fünf Schichten aufgebaut ist.

Das Riechhirn unterscheidet sich in seinem Aufbau von allen anderen Gehirnbereichen, die mit rezeptiven Aufgaben in Zusammenhang stehen. Während der olfaktorische Cortex beim Menschen im eigentlichen Sinne kaum seiner Bezeichnung gerecht wird, ist er bei Primaten deutlich stärker ausgeprägt. Speziell der Riechstiel und der gleichseitige Riechkolben des Menschen weisen lediglich eine geringe Zellzahl auf und haben damit ihre corticalen Eigenschaften fast vollständig verloren.

Wegen dieser geringen Ausprägung wurde der olfaktorische Cortex in grauer Vorzeit als Nerv interpretiert. Bis heute sind die Strukturen des Riechhirns eigentlich fehlerhafter Weise als erster Hirnnerv bekannt, als sogenannter Nervus olfactorius.

Anatomie & Aufbau

Das olfaktorische System liegt oberhalb der Augenhöhlen, ist dreischichtig und steht in enger Verbindung mit dem Hippocampus. Es lässt sich in das primäre und das sekundäre olfaktorische Zentrum differenzieren.

Beim Menschen ist dieses System äußerst klein flächig, da er über nur geringes Geruchsvermögen verfügt. Das Riechhirn ist aus Fasern aufgebaut, die auf bestimmte Gehirnareale projizieren. Diese Projektion hat meist den piriformem Cortex, die Amygdala und den entorhinalem Cortex zum Ziel, wobei letzterer mit der Verarbeitung von Gefühlen und Erinnerung in Zusammenhang steht, was für die emotionale Belegung von Geruchswahrnehmungen verantwortlich ist.

Im olfaktorischen Cortex läuft die Großhirnrinde in einem Strang nach vorne hin aus, um den Riechkolben und den Riechstiel, also den Pedunculus olfactorius zu bilden. Die zentripetalen Leitungsbahnen des Riechhirns werden vom Tractus olfactorii lateralis et medialis und dem Trigonum olfactorium gebildet. Die sekundären, olfaktorische Rindengebiete, die vor allem für die Identifikation von Gerüchen zuständig sind, überlappen sich am orbitalen präfrontalen Kortex mit den sekundären Bereichen des Geschmacks.

Funktion & Aufgaben

Die Aufgabe des Riechhirns ist im weitesten Sinne die Wahrnehmung und Verarbeitung von Gerüchen. Zu dieser Verarbeitung zählt unter anderem die Erinnerungsfähigkeit an bestimmte Geruchswahrnehmungen. Geruchswahrnehmungen sind die einzigen Wahrnehmungen, die ohne Zwischenschaltungen den Thalamus erreichen und auf direktem Weg in den Cortex gelangen.

Zusammen mit dem nasal-trigeminalen System für taktile und chemische Reize und dem gustatorischen System für Geschmacksreize ist der olfaktorische Cortex für sämtliche olfaktorischen Wahrnehmungen zuständig. Über die Sinneszellen der Riechschleimhaut wird ein Geruch aufgenommen, indem seine Moleküle an die Rezeptormoleküle der Schleimhaut andocken. Über Löcher in der Siebplatte des Siebbeins gelangen die Aktionspotenziale des Geruchs in das Innere des Gehirns, wo im olfaktorischen Cortex teilweise mehr als 1.000 Axonen gleichzeitig auf ein nachfolgendes Neuron konvergieren und die Signale über verstreute Sinneszellen zusammenlaufen lassen.

Neben der Verbindung der beiden Riechkolbenseiten besteht von hieraus eine Verbindung zur Gedächtnisspeicherung, der Geruchsidentifikation und dem Bereich der Emotionen und Motivationen. Sogar der Mensch soll so über das Riechhirn in der Lage sein, rund eine Billion verschiedene Riechmischungen zu unterscheiden.

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Krankheiten

Insbesondere wenn die Zellen oder Fasern des olfaktorischen Cortex zerstört werden, kommt es zu Verwirrungen oder sogar dem Untergang der Geruchsfähigkeit. Eine solche Zerstörung der Fasern und Zellen kann beispielsweise auf entzündliche Krankheiten oder Schlaganfälle zurückgehen. Auch Tumore in diesem Bereich des Gehirns können den Geruchssinn verändern oder aussetzen lassen, wenn ihre Raumforderung die Strukturen des olfaktorischen Cortex abändert.

Mit am häufigsten ist für Beschwerden in Zusammenhang mit der olfaktorischen Wahrnehmung aber eine degenerative Erkrankung wie Alzheimer oder Parkinson verantwortlich, bei der Teile des Gehirns zugrunde gehen. Die Geruchsfähigkeit prüft der Arzt bei der Olfaktometrie. In der Regel ist diese Prüfung Sache des Hals-Nasen-Ohren-Arztes. Dieses Riechverfahren bietet die Möglichkeit zur Frühdiagnose von Parkinson und Alzheimer, denn schon in frühen Phasen der beiden Erkrankungen verändert sich bei rund 80 Prozent der Betroffenen der Geruchssinn aufgrund von irreversiblen Schädigungen des olfaktorischen Systems.

Sogar wenn der olfaktorische Cortex aber beschädigt ist, heißt das in der Regel nicht, dass überhaupt keine Riechwahrnehmung mehr stattfinden kann. Auch das Geschmackssystem spielt wie weiter oben erklärt eine Rolle für die Wahrnehmung von Gerüchen. Daher können viele Betroffene auch nach dem Untergang von Teilen des olfaktorischen Cortex noch riechen, je nach Ort der Schädigung Gerüche aber zum Beispiel nicht mehr einordnen.

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