Metathalamus
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Der Metathalamus (gr. „Nachthalamus“) ist ein Teil des Gehirns der Säugetiere, genauer des Zwischenhirns (Diencephalon). Es handelt sich dabei um einen Bestandteil des Thalamus, der sich an dessem dorsalen (hinteren) Abschnitt befindet. Der Metathalamus besteht aus den beiden, jeweils paarigen Kniehöckern (Corpora geniculata laterale et mediale).
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[Bearbeiten] Corpus geniculatum laterale
Der seitliche Kniehöcker (Corpus geniculatum laterale, CGL) ist ein Kerngebiet, in dem etwa 90% der Neurone des Sehnervs (Nervus opticus) enden. Sie werden hier auf das nächste Neuron umgeschaltet und die eingehenden Informationen auf andere Gehirnteile verteilt, u.a. zum visuellen Cortex und zu den motorischen Kernen der Augenmuskelnerven im Mittelhirn. Er ist damit die wichtigste Umschaltstation der Sehbahn.
[Bearbeiten] Okuläre Aufteilung der Schichten
Das CGL ist aus sechs Schichten aufgebaut, welche von ventral nach dorsal mit Schicht 1 bis 6 bezeichnet werden. Die Schichten 1, 4 und 6 erhalten Input vom kontralateralen Auge (d.h. im rechten CGL erreichen Informationen des linken Auges die Schichten 1,4 und 6). Schichten 2, 3 und 5 erhalten Informationen vom ipsilateralen Auge. Diese okuläre Trennung bleibt in den Projektionen des CGL zum primären visuellen Cortex (V1, Cortex striatum, Area 17) erhalten und erreicht in alternierenden Bereichen die neocortikale Schicht 4 des visuellen Cortex. In der weiteren kortikalen Verarbeitung werden die Informationen beider Augen jedoch in unterschiedlich starkem Ausmaß zusammen verarbeitet.
[Bearbeiten] Magnozelluläre und Parvozelluläre Schichten
Die beiden ventralen Schichten 1 und 2 des CGL werden als magnozelluläre Schichten, die Schichten 3 bis 6 als parvozelluläre Schichten bezeichnet. Beide erhalten Input von verschiedenen retinalen Ganglienzellen. Zwischen den sechs Schichten befinden sich die koniozellulären Schichten, deren Funktion jedoch weitgehend unklar ist.
[Bearbeiten] Magnozelluläre Schicht
Die Neurone der beiden ventralen Schichten des CGL zeichnen sich durch größeren Zellkörper, umfangreichere Dendritenbäume und stärkere Axone im Vergleich zu den Neuronen der anderen Schichten aus. Der größere Durchmesser ihrer Axone bewirkt eine sehr schnelle Leitungsgeschwindigkeit zu nachgeschalteten Einheiten. Die Inputzellen dieser Schicht - die magnozellulären retinalen Ganglienzellen - zeichnen sich durch ein großes rezeptives Feld aus. Sie sind jedoch gänzlich insensitiv für Farbwahrnehmung, da ihre rezeptiven Felder sowohl im Zentrum als auch der Peripherie aus derselben Zapfenart bestehen (Farbwahrnehmung ist nur möglich, wenn Zentrum und Peripherie eines rezeptiven Feldes Input aus verschiedenen Zapfenarten erhalten). Die Funktion des magnozellulären Systems hat man insbesondere mit Läsionsstudien an Affen untersucht: Dabei wurde die magno- bzw. parvozellulären Schichten selektiv durch pharmazeutische Methoden deaktiviert. Affen, bei denen die magnozelllulären Schichten des CGL ausgeschaltet waren, zeigten deutliche Defizite bei der Bewegungs-, Orts- und Geschwindigkeitswahrnehmung. Farbsehen und visuelle Genauigkeit waren jedoch nicht beeinträchtigt. Daher sieht man in der magnozellulären Schichten einen wesentliche Input zur „dorsalen Route“ der visuellen Verarbeitung im Gehirn, welche v. a. Bewegungs-, Ort- und Handlungswahrnehmung verarbeitet. Die dorsale Route umfasst ausgehend von V1 verschiedene Bereiche in Richtung Parietalcortex, wie Area MT, MST, MIT.
[Bearbeiten] Parvozelluläre Schicht
In der dritten bis sechsten Schicht des CGL befinden sich parvozelluläre Neurone mit kleineren Zellkörpern, eingeschränkteren Dendritenbäumen und dünneren Axonen (bedingt langsamere Leitungsgeschwindigkeit). Sie erhalten Input von parvozellulären Ganglienzellen, welche ein kleineres rezeptives Feld aufweisen und damit eine höhere viusuelle Auflösung ermöglichen. Farbwahrnehmung ist nur mit dem parvozellulären System möglich. Das Zentrum eines rezeptiven Feldes einer parvozellulären Ganglienzellen besteht aus einer anderen Zapfenart als ihre Peripherie. Aus dem Vergleich der Erregungsstärke der Zapfenarten kann eine Farbe wahrgenommen werden. Es existieren drei Zapfenarten, welche jeweiles für kurz-, mittel- oder langwelliges Licht ihre größte Empfindlichkeit aufweisen. Das Parvozelluläre System ist für die Wahrnehmung visueller Auflösung bzw. Akkuratesse (Größe, Form, Textur) nötig, ebenso für die Farbwahrnehmung. Es gilt als wichtigster Input für die „ventrale Route“ der visuellen Verarbeitung im Gehirn, welche ausgehend von V1 Richtung ventral zum inferioren Temporallappen verläuft (z.B. V4, Gyrus fusiformis). Es ist Zuständig für Form-, Schärfe-, Farbwahrnehmung und Objekterkennung.
[Bearbeiten] Corpus geniculatum mediale
Der mediale Kniehöcker (Corpus geniculatum mediale) ist Umschaltstation der Hörbahn. Deren Informationen gelangen über den Lemniscus lateralis und Colliculus inferior zum Kniehöcker und von dort über die Radiatio acustica zum auditiven Cortex im Temporallappen.
