Praecentral Gyrus: structuur, functie en ziekten

De praecentrale gyrus maakt deel uit van de hersenen en is de thuisbasis van de primaire motorische cortex, die is verbonden met centrale motorneuronen en de piramidale kanalen. Het gebied van de hersenen wordt beschouwd als het centrum van bewegingsbesturing. Bij laesies, onomkeerbare bewegingsstoornissen, spasticiteit, of verlamming komt vaak voor.

Wat is de praecentrale gyrus?

De praecentrale gyrus bevindt zich op de frontale kwab in de grote hersenen en komt overeen met het cerebrale segment voor de centrale groef. Letterlijk vertaald betekent gyrus "draaien". Bij mensen heeft de praecentrale gyrus een centrale functie bij de controle van bewegingen. De primaire motorische cortex, die voor alle bewegingen onvervangbaar is, bevindt zich in de convolutie. Volgens de classificatie van Brodmann bevindt de praesentrale gyrus zich in gebied vier, dat bekend staat als het gebied gigantopyramidalis. Dit gebied is de oorsprong van de zogenaamde piramidale traktaten. De piramidale kanalen bij de mens zijn het centrale schakelelement voor alle vrijwillige en reflexmotorische activiteit en zijn verbonden met de motorische hersenzenuwkernen. De primaire motorische cortex bevat dus zogenaamde motoneuronen, die worden beschouwd als het gemeenschappelijke startpunt van de gehele motocortex. De praecentrale gyrus moet worden onderscheiden van de postcentrale gyrus op de pariëtale lob. Dit gebied bevat de somatosensorische cortex voor het verwerken van tactiele waarnemingen.

Anatomie en structuur

In de primaire motorische cortex bevinden zich de motoneuronen, die dienen als het gemeenschappelijke startpunt van de motorische cortex. De axonen van de motoneuronen lopen daar langs de spinal cord om de motorische hersenzenuwkernen te bereiken. In de spinal cord, hun impulsen worden omgeschakeld en reizen naar de perifere motorischeuron in de voorhoorn, vanwaar motorische commando's van de hersenen bereik de bijbehorende vrijwillige spieren. De primaire motorische cortex is niet compleet, maar het grootste deel ervan bevindt zich op de uitstulping direct voor de centrale groef. In dit deel is de praecentrale gyrus gebouwd met somatotopie. Anatomisch aangrenzende gebieden worden dus ook naast elkaar weergegeven in de primaire motorische cortex. Dus een geminiaturiseerde en omgekeerde weergave van het menselijk lichaam, om zo te zeggen, ligt op de praesentrale gyrus.

Functie en taken

De belangrijkste functie van de praecentrale gyrus komt overeen met zijn functie als primaire motorische cortex. De primaire motorische cortex moet worden onderscheiden van de aanvullende motorische cortex en de premotorische cortex. De laatste twee cortices dienen om reeksen bewegingen samen te stellen uit een fonds van aangeleerde individuele bewegingen. Ze zijn ook betrokken bij de voorbereiding van alle vrijwillige bewuste en onbewuste bewegingen. Korbinian Brodmann introduceerde de zogenaamde Brodmann-gebieden om hersencoupes te beschrijven. Brodmann Area 4 is verantwoordelijk voor de primaire motorische cortex. De aanvullende motorische cortex en premotorische cortex bevinden zich beide in gebied 6. Deze weergave van het menselijk lichaam in de praecentrale gyrus wordt ook wel de homunculus genoemd en wordt gebruikt om bewegingsopdrachten van de hersenen nauwkeurig door te geven. Proportioneel is de homunculus vervormd. Inderdaad, individuele delen van het menselijk lichaam hebben een uiterst fijn afgestemd vermogen om te bewegen, in het bijzonder de hand of de spraakspieren. Deze gebieden vragen om een ​​bijzonder fijne weergave. Andere delen van het lichaam hebben daarentegen minder fijne motoriek, bijvoorbeeld de rug. Gebieden met een hoger aandeel automatische regeling hebben ook minder fijne representatie nodig. Een voorbeeld hiervan zijn de houdings- en ondersteunende spieren. De corticale gebieden die met dergelijke gebieden zijn geassocieerd, zijn kleiner dan de representatieve locaties voor fijne motorische controle. Dit is hoe de vervorming van de homunculus optreedt. Somatotopie is ook veel grover in de weergave dan bijvoorbeeld in de primaire sensorische cortex, wat overeenkomt met een nauwkeurige weergave van lichaamsoppervlakken. De efferente dalende zenuwbanen van de hersenschors, samen met de tractus corticospinalis en de tractus corticonuclearis die de motorische hersenzenuwkernen voeden, make-up de piramidale route bij mensen.

Ziekten

De praecentrale gyrus krijgt voornamelijk klinische relevantie wanneer deze wordt aangetast door laesies. De motorische gebieden zorgen voor een centrale interface tussen bewustzijn en materie. Door de gebieden zijn mensen in staat om met bepaalde intenties en gerichte bewegingen op hun omgeving te reageren, zich in de omgeving te verplaatsen of andere individuen te benaderen. Wanneer de motocortex zijn functie volledig verliest, zijn willekeurige bewegingen niet meer denkbaar en gaat de controle over het eigen lichaam volledig verloren. Patiënten in deze situatie worden beschreven met de term opgesloten syndroom​ Hoewel de getroffen personen volledig bij bewustzijn zijn en hun omgeving duidelijk waarnemen, kunnen ze niet op hun omgeving reageren en zitten ze opgesloten in hun eigen lichaam. Vergrendeld syndroom is meestal een gevolg van schade aan de efferente paden op de motorische cortex. Andere laesies van de primaire motorische cortex kunnen ook in verband worden gebracht met ernstige bewegingsbeperkingen. Patiënten met ALS worden bijvoorbeeld getroffen door degeneratieve veranderingen in motorneuronen. Hun motorische zenuwcellen in het midden zenuwstelsel stuk voor stuk afbreken. Afhankelijk van of de bovenste of onderste centrale motorneuron wordt aangetast, resulteren de degeneratieve verschijnselen in spasticiteitspierzwakte of verlamming. De ziekte is momenteel ongeneeslijk en kan alleen symptomatisch worden behandeld. Om laesies van de centrale motorische neuronen en dus van de primaire motorische cortex te diagnosticeren, gebruikt de neuroloog vaak reflexonderzoek. Bijvoorbeeld als meerdere pathologische reflexen van de zogenaamde Babinski-groep aanwezig is, lijdt de patiënt waarschijnlijk aan laesies in dit gebied. Tumoren, bloedingen, traumatisch letsel of ontsteking in het gebied van de praecentrale gyrus veroorzaken ook vaak bewegingsstoornissen. De prognose voor behandeling hangt af van de oorzaak in elk individueel geval. Als motorneuronen onomkeerbaar zijn vernietigd, zijn bewegingsstoornissen meestal onomkeerbare symptomen. Alleen in individuele gevallen kunnen de functies van de aangetaste hersengebieden door training worden overgedragen naar intacte hersengebieden.