Inhaltsverzeichnis
Die Insula – auch bekannt unter Insel, Insellappen, Inselrinde, Reilsche Insel oder Lobus insularis – ist ein Teil des Großhirns und bildet einen der insgesamt fünf Großhirnlappen ab. Wirft man von außen einen Blick auf das menschliche Gehirn, würde man diesen kleinen Teil des Gehirns, der in etwa die Größe einer 2-Euro-Münze besitzt, kaum erkennen können.
Evolutionär gesehen erfüllt dieser eingesenkte Teil der Großhirnrinde (Cortex), verdeckt durch den Stirn-, Scheitel- und Schläfenlappen, eine Reihe wichtiger Aufgaben, von denen bis dato längst noch nicht alle erforscht sind. Was mittlerweile jedoch geklärt wurde ist, dass der Insellappen an der Entstehung von Gefühlen und Emotionen beteiligt ist und einen Einfluss auf die Schmerzverarbeitung des menschlichen Körpers hat.
Aufgrund der Verbindung zum limbischen System (steuert vegetatives Nervensystem) ist die Insula zudem mit der Amygdala (Mandelkern) und dem Thalamus verschaltet. Benannt ist die Inselrinde nach Johann Christian Reil, der dieses Areal des menschlichen Gehirns im Jahr 1796 erstmals beschrieben hat.
Inhaltsverzeichnis
Insula: Lage und Aufbau
Der Insellappen des Menschen ist Teil der Großhirnrinde und befindet sich in seitlicher Auslegung in den Großhirnhemisphären beider Gehirnhälften, zwischen dem vorderen motorischen Cortex und dem hinteren sensorischen Cortex. Überlagert wird sie durch die sogenannte Opercula frontale, temporale und parietale (Rindenbereich des Frontallappens, Temporallappens und Parietallappens).
Diese Überlagerung ist evolutionär bedingt und findet seine Ausbildung bereits in der vorgeburtlichen Entwicklung des Gehirns. In diesem Stadion der vorgeburtlichen Hirnentwicklung ist das Wachstum des Opercula frontale, temporale und parietale jenem der Insula überlegen. Im Rahmen dieser Entwicklungsschritte formt sich Fissura lateralis Sylvii (Sylvische Furche), wodurch die Inselrinde ihre Endposition (Tiefe der Großhirnhemisphären) einnimmt. Dieser Vorgang wird als Operkularisierung bezeichnet, vom lateinischen Wort operculum = Deckel, welcher die Überlagerung vom Areal einer Hirnrinde durch angrenzende Rindenfelder beschreibt. Diesem Vorgang zur Folge ist dieser Teil des Großhirns von äußerlicher Betrachtung des Gehirns kaum sichtbar.
Als Rinde des Endhirns bildet graue Substanz den Hauptanteil der Inselrinde. Der Cortex des menschlichen Gehirns, zu dem auch der Insellappen gezählt wird, erstreckt sich über den flächenmäßig betrachtet größten Anteil des Gehirns. Graue Substanz ist aus neuronalen Körpern aufgebaut. Hierbei handelt es sich um Teile von Neuronen, in denen der Kern lokalisiert ist und folglich die wichtigsten Abläufe der Nervenübertragung vonstattengehen. Sowohl die Insula als auch die weiteren Hirnlappen bilden keine Durchgangsgebiete für Nervenimpulse. Vielmehr handelt es sich um ein Gehirnareal, in dem psychologische Prozesse ablaufen.
Die Insula weist die Form eines Dreiecks auf und wird nach oben hin (kranial) durch den Sulcus circularis von umliegenden Hirnstrukturen abgegrenzt. Der obere Anteil (superior) des Insellappens wird von der Großhirnrinde, sowie durch den Isocortex überlagert. Der untere Anteil (inferior) beinhaltet den Übergangsbereich zum Paläocortex und wird durch die Capsula extrema (Schicht aus weißer Substanz) abgegrenzt. Diese Schicht trägt zur Weiterleitung von Empfindungen bei, die für den Geschmackssinn von großer Bedeutung sind.
Folglich kann die Inselrinde als Übergangsbereich zwischen Paläo- und Neocortex betrachtet werden. Die Übergangsfunktion lässt sich aufgrund des heterogenen Aufbaus erklären. Innerhalb der Insula wird zwischen einem granulären Areal (hinterer Bereich) und einem agranulärem Areal (vorderer Bereich) unterschieden. Beide Bereiche werden durch ein dysgranuläres Areal voneinander abgetrennt.
Ausgehend vom Lumen insulae (Innere des Insellappens) gehen fünf bis sieben Sulci (Hirnfurchen) radiär (fächerförmig) ab, die den Insellappen in fünf bis sechs verschieden lange Gyri (Verwölbungen der Großhirnrinde zwischen den Hirnfurchen) einteilen. Der Sulcus centralis insulae (Zentralfurche der Inselrinde) verläuft durch das Rindenareal, weshalb eine Aufteilung in einen größeren hinteren und einen kleineren vorderen Insel-Abschnitt erfolgt. Die Arteria cerebri media (mittlere Hirnarterie) sorgt für eine ausreichende Blutversorgung der Inselrinde.
Im hinteren Bereich des Insellappens befinden sich zwei längere Gyri (Verwölbungen der Großhirnrinde zwischen den Hirnfurchen), welche durch den Sulcus postcentralis (Furche der Großhirnrinde, die parallel zum Sulcus centralis verläuft) voneinander getrennt werden. Im vorderen Bereich des Insellappens befinden sich eine Reihe weiterer, kürzerer Gyri.
Durch die reziproke (wechselseitig) Verbindung der Insula mit Amygdala, Thalamus, sowie dem limbischen System (Steuerung vegetatives Nervensystem) ist dieses Hirnareal in der Lage, direkten Einfluss auf Emotionen, Empfindungen und Homöostase (Stabilität von Körpertemperatur, Stoffwechsel, Blutdruck) zu nehmen.
Insula: Funktion
Die Insula ist ein wichtiges viszeromotorisches (Bewegung unwillkürlicher Muskulatur, z. B. Eingeweide) und multisensorisches (Zusammenwirken vieler Sinne) Areal, welches eine Vielzahl von Informationen aus unterschiedlichen Körperbereichen erhält. Untersuchungen zur Folge sind die Regionen beim menschlichen Individuum wie folgt aufgebaut:
- vorderer Bereich: Bereiche für die Verarbeitung von emotionalem Empfinden und olfaktorisches Netzwerk (Geruchssinn)
- mittlerer und hinterer Bereich: Bereiche für Kognition, Schmerzverarbeitung und Sensomotorik
Eine getrennte Betrachtung dieser Bereiche wird oftmals als schwierig eingestuft, da es zu einer Integration von Einzelinformationen kommt. Begründet werden kann dies dadurch, dass sowohl taktile (Erzeugung von Empfindungen durch Berühren) als auch chemische Anreize (Geschmackssinn, Geruchssinn) einer emotionalen Bewertung unterzogen werden. Daraus entstehen als Folge Empfindungen wie Schmerz, Zuneigung und/oder Ekel. Des Weiteres spielt auch die Erinnerung an vergangene Ereignisse (z. B. Geschmäcker, Mimik von Personen) durch Beteiligung kognitiver Bereiche der Insula eine gewichtige Rolle beim Auslösen spezifischer Gefühle bzw. Emotionen.
Die Inselrinde nimmt zudem Einfluss auf die Verarbeitung von Sprache und die Entscheidungsfähigkeit. Hierbei spielt die Vernetzung der Inselrinde mit weiteren Gehirnbereichen (z. B. Amygdala, olfaktorischer Kortex) eine entscheidende Rolle und beeinflusst das menschliche Verhalten in bestimmten Situationen.
Aufgrund der viszeromotorischen Fähigkeit der Insula erhält diese Informationen über Befindlichkeiten des Körpers. Als Resultat können Gefühle in Form von z. B. Durst, Hunger, hoher Blutdruck, etc. wahrgenommen werden. Die medizinische Erforschung der Funktionen der Inselrinde befindet sich zurzeit in einem starken Wandel, wonach im Laufe der Zeit neue Funktionen dieses Gehirnareals ans Tageslicht treten können.
Insula: Krankheiten
Dem heutigen Stand der Forschung zugrundeliegend verdichten sich von vielen Seiten die Hinweise, mit welchen Erkrankungen Veränderung innerhalb der Insula einhergehen können. Hierfür kommen eine Reihe psychischer und physischer Störungen infrage (z. B. Depressionen, Autismus, Suchterkrankungen). Die Erforschung des Zusammenhanges zwischen Erkrankungen und einem veränderten Insellappen laufen auf Hochtouren. Bei der Untersuchung autistischer Mäuse wurde erforscht, dass innerhalb des Insellappens ein Missverhältnis zwischen erregenden Impulsen und hemmenden Impulsen zum Vorschein getreten ist. Zum Teil konnte diese Anomalien mittels medikamentöser Behandlung behoben werden.
Insula: Klinik
Obwohl bereits viel über die Insula bekannt ist, sind die genauen Auswirkungen von pathologischen Veränderungen innerhalb dieses Gehirnbereiches noch immer unzureichend erforscht.
Es ist davon auszugehen, dass ein lokal beschränkter Ausfall bzw. Entfernung der Insula keine Folgeerscheinungen auslöst. Als Folge eines Insults (Schlaganfall) oder einer Infektion kann es jedoch zur Einschränkung spezifischer Funktionen vom Lappen kommen (z. B. Verlust der Fähigkeit, die Mimik von Personen entsprechend zu deuten; einstmals unangenehme Geräusche lösen keinerlei negative Gefühle mehr aus).
Worin sich eine Veränderung der Insula ebenfalls äußern kann, ist eine veränderte Psyche und das Auftreten von Erkrankungen (z. B. Schizophrenie). Da die Inselrinde auch in die Verarbeitung der Sprache eingebunden ist, können Läsionen (Verletzungen) zu einer deutlichen Beeinträchtigung der Sprachfähigkeit führen.
