Mittelhirn (Mesencephalon)

Das Mittelhirn – auch Mesencephalon genannt – ist Teil des Hirnstamms (Truncus cerebri) und der entwicklungsgeschichtlich älteste Teil des Gehirns. Es befindet sich zwischen Pons und Diencephalon (Zwischenhirn). Darüber hinaus handelt es sich beim Mittelhirn um den kleinsten Abschnitt des menschlichen Gehirns. Genaue Informationen dieses Teils des Gehirns gibt es in diesem Artikel zu lesen.

Mittelhirn –  Anatomie und Aufbau

Das Mittelhirn besteht aus den folgenden vier Strukturen:

• Tectum mesencephali (Mittelhirndach)
• Tegmentum mesencephali (Mittelhirnhaube)
• Substantia nigra
• Crura cerebri (Großhirnschenkel)

Das Mittelhirndach besteht aus der sogenannten Vierhügelplatte (Lamina tecti). Wie ihr Name verrät, enthält die Platte vier Hügel – zwei mundwärts gelegene und zwei mundferne. Die mundwärts gelegenen Hügel werden auch als Colliculi superiores (obere Hügel) bezeichnet, die mundfernen Hügel sind als Colliculi inferiores (untere Hügel) bekannt.

Die Mittelhirnhaube wird durch die Lamina tecti und die Hirnschenkel verdeckt. Die Substantia nigra grenzt sie von den Hirnschenkeln ab. Im Tegmentum mesencephali befinden sich verschiedene Strukturen, die man der weißen bzw. der grauen Substanz zuordnet. Ebenfalls zum Tegmentum gehören die Pars compacta und der Nucleus ruber, beides wichtige Kontrollzentren des menschlichen Gehirns.

Der vordere Teil des Mittelhirns wird von den Großhirnschenkeln gebildet. Seitlich sind sie je durch eine Furche abgegrenzt, in der Mitte liegt eine Vertiefung, die sogenannte Fossa interpeduncularis. Durch die Großhirnschenkel verlaufen Bahnen, die von der Großhirnrinde bis hin zu den tieferen Regionen des Nervensystems absteigen.

Die Substantia nigra ist ein Kernkomplex des Mittelhirns, der aufgrund seines hohen Eisen- und Melaningehalts dunkel gefärbt ist. Eine besondere Bedeutung kommt der Pars compacta zu, bei der es sich um eine dichte Ansammlung dopaminerger Neuronen handelt.

Funktion und Aufgaben des Mittelhirns

Das Mittelhirn erfüllt mehrere Aufgaben. Es ist Teil des extramypramidalen Systems und somit in erster Linie für die Steuerung von Bewegungen verantwortlich. Durch das Mesencephalon verläuft der Nervus ocolomotorius (III. Hirnnerv), der für so gut wie alle Augenbewegungen zuständig ist. Der Nervus ocolomotorius entspringt in der Fossa interpeduncularis zwischen den beiden Großhirnschenkeln.

Im Mittelhirn befindet sich zudem ein Nervenkern des Nervus trigeminus (V. Hirnnerv). Dieser Nervenkern (Nucleus mesencephalicus nervi trigemini) enthält Neuronen, die propriozeptive Signale weiterleiten. Sie regeln die unbewusste Tiefensensibilität des Kiefergelenkes und des Zahnhalteapparates. Durch den Nucleus mesencephalicus verlaufen auch Afferenzen aus mehreren Nerven, die für die Augenbewegungen zuständig sind, ebenso wie Afferenzen aus dem Nervus facialis (Bewegungen der Gesichtsmuskulatur) und dem Nervus hypoglossus (Bewegungen der Zungenmuskulatur).

Im Tegmentum, einer Schicht im Hirnstamm-Bereich befinden sich gleich zwei überaus wichtige Kontrollzentren, der Nucleus ruber und die Pars compacta. Der Nucleus ruber beeinflusst primär den Muskeltonus. Dadurch, dass sich seine Efferenzen ins Rückenmark ziehen, steht er in fortwährendem Kontakt mit dem Motorcortex. In der Pars compacta der Substantia nigra wird Dopamin hergestellt. Dieser als “Glückshormon” bekannte Botenstoff beeinflusst die Motorik und hält die Neurotransmitter GABA und Acetylcholin in Schach. Wird die Dopaminproduktion eingestellt, wie dies beispielsweise bei einer Parkinson-Krankheit der Fall ist, kommt es zu Muskelstarre.

Als Teil des limbischen Systems spielt das Mittelhirn auch in der Schmerzempfindung eine Rolle.

Mittelhirn – Probleme und Klinik

Die wohl bekannteste Krankheit, die mit einer Fehlfunktion des Mittelhirns einhergeht, ist der Morbus Parkinson. Bei dieser Erkrankung kommt es zu einer Verlangsamung und Verarmung der Bewegungen, die in der Regel mit Muskelstarre und -zittern einhergehen. Als Auslöser gilt das Absterben der dopaminergen Nervenzellen der Substantia nigra. Morbus Parkinson kann nur behandelt, jedoch nicht geheilt werden.

Falls das Mittelhirn von einem Tumor befallen ist, macht sich dies in Form verschiedener Symptome bemerkbar. So kann es beispielsweise zu Problemen mit der Augenbeweglichkeit oder zu Störungen in den Bereichen Motorik, Atmung, Bewusstsein, Konzentration und Gang kommen.