Projektionsfasern: Bedeutung, Neuroanatomie und Beispiele

Das menschliche Gehirn ist ein hochkomplexes Netzwerk aus Milliarden von Nervenzellen, die durch spezialisierte Faserbahnen miteinander kommunizieren. Eine zentrale Rolle in der Informationsleitung zwischen verschiedenen Ebenen des Nervensystems spielen die sogenannten Projektionsfasern. In diesem Artikel soll die Bedeutung dieser Fasersysteme anhand wichtiger neuroanatomischer Beispiele aufgezeigt werden.

Projektionsfasern – Definition

Projektionsfasern sind Faserverbindungen, die die Großhirnrinde (Kortex) mit subkortikalen Sturkturen in Verbindung setzen. Wichtige Beispiele für Strukturen, in denen Prjektionsfasern verlaufen, sind die Corona radiata, die Hörstrahlung (Radiatio acustica) und die Sehstrahlung (Radiatio optica).

Corona radiata

Die Corona radiata befindet sich auf Höhe der Seitenventrikel. Ihren Namen verdankt sie der strahlenförmigen Ausbreitung, die sich wie eine Krone in Richtung Großhirnrinde ausfächert. Von oben geht die Corona radiata aus dem Centrum semoviale aus und verläuft später im unteren Teil in die Capsula interna über. Sie ist auf beiden Hemisphären vorhanden und über das Corpus callosum stehen beide miteinander in Verbindung.

Die Projektionsfasern stammen aus dem unteren Drittel des Gyrus präcentralis im primär motorischen Kortex. Dort gehen sie von Pyramidenzellen aus. Die Corona radiata dient als Verteilstation für Fasern aus dem Tractus corticospinalis (Pyramidenbahn), corticonuclearis und corticopontinus. Auch Projektionsfasern aus anderen Teilen der Großhirnrinde laufen durch die Corona radiata und schließlich die Capsula interna. Einige von ihnen verbinden so auch den Kortex mit dem Thalamus.

Infarkte und daraus folgende Schädigungen der Corona radiata können sich als ataktische Hemiparese äußern. Dabei kommt es zur Halbseitenlähmung der Gegenseite mit zusätzlicher Ataxie der Extremitäten.

Radiatio acustica (Hörstrahlung)

Die Hörstrahlung ist ein Teil der zentralen Hörbahn und enthält Projektionsfasern. Die Schallwellen werden peripher von den Haarzellen im Corti-Organ registriert. Das Signal darüber leitet der Nervus cochlearis über den achten Hirnnerv (Nervus vestibulocochlearis) weiter. Eine erste Umschaltung auf ein zweites Neuron findet im Ganglion spirale statt. Die zweite Umschaltung auf das dritte Neuron der Hörbahn kann sowohl im Nucleus cochlearis anterior, als auch im Nucleus cochlearis posterior geschehen. Ersterer eröffnet die indirekte und letzterer die direkte Hörbahn. Nur die Fasern aus der indirekten Bahn werden noch zusätzlich im Nucleus olivaris superior des Hirnstamms verschaltet. Beide Bahnen verlaufen dann durch den Lemniscus lateralis und werden im Colliculus inferior umgeschaltet. Danach ziehen die Fasern durch das Brachium colliculi inferioris und gelangen letztendlich zu einer weiteren Schaltstation, dem Corpus geniculatum mediale.

Das Corpus geniculatum mediale ist ein Kerngebiet des Thalamus und wird schließlich über die Projetionsfasern der Radiatio acustica mit der primären Hörrinde verbunden.

Radiatio optica (Sehstrahlung)

Das Signal der Photorezeptorzellen gelangen nach einigen Verschaltungen in der Netzhaut letztendlich zu den Ganglienzellen, die den Sehnerv (Nervus opticus) bilden. Im Chiasma opticum kreuzen dann die medialen Fasern auf die Gegenseite, die lateralen bleiben ipsilateral. Beide ziehen dann weiter als Tractus opticus zum Corpus geniculatum laterale, welches ein Kerngebiet des Thalamus darstellt. Von dort aus ziehen Projektionsfasern in der sogenannten Radiatio optica zum primär visuellen Cortex (Area striata) im Okzipitallappen der Großhirnrinde.

Mikroskopisch lässt sich in der Lamina IV der Sehrinde ein dicker weißer Streifen erkennen. Bei diesem handelt es sich um dick myelinisierte Fasern des Endes der Radiatio optica. Der Streifen wird auch als Gennari-Streifen bezeichnet.

Bei Schädigung der Radiatio optica kommt es typischerweise zur Quadrantenanopsie. Dabei handelt es sich um Sehstörungen, bei der ein Quadrant im Sehfeld der kontralateralen Seite ausfällt. Ob der obere oder untere Quadrant ausfällt, hängt von der Stelle der Schädigung ab.