Donnerstag, 18. August 2016

Occipital Lappen, Brodmann17,18,19 Funktionen etc.



Neurofeedback in occipitalen Regionen hat Effekte auf die BAs 17, 18, den visuellen Kortex; BA 19, den visuellen Assoziationskortex; und BA 31, den posterioren cingulate Gyrus.  Das Areal unterhalb des Calcarine Sulcus reagiert auf die obere Hälfte des visuellen Feldes während das Areal oberhalb des Calcarine Sulcus auf die untere Hälfte des visuellen Feldes reagiert. Der primäre visuelle Kortex (V1) entspricht präzise dem visuellen Feld. Eine bilaterale Läsion der Occipitallappen kann zum Anton Syndrom führen. Bei diesem Syndrom bemerken die Betroffenen ihre Blindheit nicht und verhalten sich so, als wäre nichts geschehen. Die Nachfrage, ob das Sehen schlechter geworden sei, verneinen sie oft vehement. Hält man ihnen Dinge vor, so beschreiben sie diese vermeintlichen Gegenstände so lebhaft wie falsch.
BA 17 erkennt Farbe, Kontur und Muster sowie die Lichtintensität. Komplexere Funktionen wie etwa die Gesichtererkennung, bedürfen der Beteiligung von Netzwerken. Für Gesichter könnten diese die BAs 17,18,19 beinhalten (occipital), die BAs 44,45 (frontal), BA 37 (fusiform) und die rechte hippocampale Formation.



  






                        BA 17                                                    BA 17

     



Der primäre visuelle Kortex ist BA 17. Er gehört zum sensorischen Kortex im und um die Calcarine Spalte (die man in der oberen Darstellung sieht) im Occipitallappen. BA 17 erhält seine Informationen auf direktem Weg vom vom ipsilateralen geniculate Nukleus des Thalamus. Es handelt sich um eine Region, die wichtig ist für das Erkennen der Lichtintensität, hervorgehobener visueller Muster, Konturen, Farben und Bewegungen. Dieses Areal ist auch an der räumlichen Orientierung beteiligt. BA 17 überträgt Informationen über zwei primäre Pfade, den dorsalen Pfad und den ventralen Pfad, wie Kropotov (2009) anmerkte. Der dorsale Pfad wird “Wo” Pfad oder “Wie” Pfad genannt. Er wird assoziiert mit Bewegung, Repräsentation der Lage von Objekten und der Augen- und Armkontrolle, speziell wenn visuelle Informationen zum Greifen benötigt werden und für Sakkaden. Sakkaden sind Mechanismen der Blicksteuerung. Es handelt sich um die schnellen von Punkt zu Punkt springenden Augenbewegungen, wenn das Auge ein visuelles Feld nach dem anderen abtastet. Sakkaden sind schnelle, simultane Bewegungen beider Augen in die gleiche Richtung und werden kortikal von den frontalen Augenfeldern (FEF) angeregt, oder subkortikal vom superioren Colliculus.

Der ventral Pfad geht zum inferioren und mittleren temporal Kortex und zum entorhinal Kortex. Der ventrale Pfad wird “Was” Pfad genannt. Er wird assoziiert mit der Formerkennung und der Objektrepräsentanz. Er wird auch mit dem Langzeitgedächtnis in Verbindung gebracht. Der ventrale Pfad ist assoziiert mit der Diskrimination von Umrissen, Texturen, Objekten und Gesichtern.


BA 18                                                                       BA 18

    




Brodmann Areal 18 liegt im sekundären visuellen Kortex (V2) der auch prestriate Kortex genannte wird. Es ist ein visuelles Assoziationsareal. BA 18 ist wichtig zum Erkennen der Lichtintensität, von Bewegungen und in der Überwachung von Farben und Formen sowie visuellen Mustern. Dieses Areal ist auch an der Figur-Grund Unterscheidung beteiligt. Das Gedächtnis der Objekterkennung wird von dieser Region gesteuert, die Objekte des Kurzzeitgedächtnisses werden in das Langzeitgedächtnis konvertiert. Gesicht-Namen Zuordnung und Wort- oder Gesichterwiedererkennungsfunktionen sind mit diesem Areal verbunden. Wie auch immer, diese und die meisten anderen hier angeführten Funktionen sind auch mit BA 19 verknüpft.
Läsionen können zur visuellen Agnosie führen, einer Störung, bei der der Klient unfähig wird, Objekte, Muster, Gesichter oder Farben zu erkennen. Oliver Sacks Buch: Der Mann, der seine Frau mit einem Hut verwechselte, beschreibt einen neurologischen Patienten mit einer Läsion in diesem Areal. In der dominanten Hemisphäre kann eine Beschädigung dieses Areals zur Leseunfähigkeit führen (Alexie) der Patient ist nicht in der Lage visuelle Bewegungsmuster zu erfassen oder Fingerbewegungen zu erkennen.  Orientierung und selektive Aufmerksamkeit können beeinträchtigt sein.

BA 19

 

BA 19

Brodmann Areal 19 ist das assoziative visuelle Feld (V3). Es überlappt sich in den Funktionen wie Lichtintensität und Mustererkennung mit BA 18. Brodmann Areal 19  gehört zu einer Region des occipitalen Kortex der an den Parietallappen und den Temporallappen grenzt. Er umfasst Teile des lingualen Gyrus, des Cuneus, des mittleren occipital Gyrus und den superioren occipitalen Gyrus des Occipitallappens. Anterior wird die Region vom parieto-occipitalen Sulcus, rostral von Brodmann Areal 39 (Parietallappen) sowie BA 37 (Temporallappen) und posterior von BA 18 (Occipitallappen) begrenzt. BA 19 und BA 18 bilden den extrastriate (oder peristriate) Kortex.

Brodmann Areal 17 ist der Striate Kortex. Es ist der primäre visuelle Kortex. Bei normalsichtigen Menschen bilden Brodmann Areal 18 und 19 den extrastriate Kortex. Der extrastriate Kortex ist das visuelle Assoziationsareal mit Merkmal-, Umriss- und Mustererkennung sowie Aufmerksamkeits- und integrativen Funktionen Auch diese Region erkennt die Lichtintensität. Obwohl sich BA 18 und BA 19 überlappen ist nur BA 19 wichtig für die Raum-Lage Erkennung eines Stimulus
 ( “Wo ist er?”). Es ist, neben dem Fusiform Gyrus eine der Regionen für das Verarbeiten phonologischer Eigenschaften geschriebener Wörter. Brodmann Areal 19 erhält Input von der Retina über den superioren Colliculus und den Pulvinar Nukleus des Thalamus und könnte einen Bezug zur Fokussierung der Aufmerksamkeit haben. Diese Region ist beteiligt an räumlich visueller Orientierung und an der Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit. Es kann sein, dass diese Region auch das Phänomen des Blindsehens ermöglicht.

Blindsehen
betrifft Menschen, die auf Grund einer Läsion im Striatum blind sind. Diese Menschen reagieren auf visuelle Stimuli, die sie aber nicht bewusst wahrnehmen. Wenn solche Patienten gebeten werden, einen Sehstimulus zu entdecken und zu lokalisieren oder Sehstimuli auf der blinden Seite zu unterscheiden, können sie betreffs der Position oder des Bewegungstyps sehr treffsicher sein. Diese Gruppe ist als Typ 1 bekannt. 
Typ2
Blindsicht Patienten sagen, dass sie eine Veränderung, etwa eine Bewegung, innerhalb des erblindeten Feldes, wahrgenommen haben. Blindsehen ist eine Herausforderung für alle, die daran glauben, dass Wahrnehmungen bewusst erfolgen müssen, um Verhalten zu beeinflussen. Blindsehen beweist, dass das menschliche Verhalten auch durch unbewusste sensorische Wahrnehmungen beeinflusst werden kann. Es handelt sich um das Gegenstück zur Anosognosia (Anton Agnosie) Die Anton Agnosie wir auch Anton-Babinski Syndrom genannt, bei der eine völlige kortikale Blindheit besteht, die aber geleugnet wird. Dieses Leugnen beinhaltet Konfabulationen, die eine gemachte visuelle Erfahrung wachrufen.

Bei Patienten die seit früher Kindheit erblindet sind, wurde entdeckt, dass dieses Areal durch somatosensorische Stimuli aktiviert werden kann: (Wenn man dazu mehr erfahren möchte, Doidge, 2010 gibt eine Erläuterung und Beispiele.) Wegen dieser Entdeckungen, hält man das Areal 19 für den Differenzierungspunkt der beiden visuellen Pfade, der “Was” und des “Wo” Pfades. Die dorsale Region kann bewegungssensitive Neuronen enthalten, die ventrale kann zur Objekterkennung spezialisiert sein. Sie diskriminiert Reize je nach Lichtintensität und Muster und beachtet Farbe und Form. Es ist eine Schlüsselregion für die visuelle Aufmerksamkeit, die Orientierung und die Auswahl und sie ist Teil des Arbeitsgedächtnisnetzwerks für visuellen und räumlichen Input sowie des Netzwerks für visuelle Vorstellungen und schlussfolgernde Begründungen. Auch dieses Areal könnte an der Theory of Mind beteiligt sein und an Gedächtnisaufgaben.
Wie im Vorhergehenden bereits diskutiert, geschieht das unter Beteiligung des inferioren temporalen Kortex, Kropotov (2009) hat bewiesen dass man mittels evozierter Potentiale die Zeitspanne nach einem visuellen Stimulus messen kann. Das wird durch die dicke schwarze Linie in der oben aufgeführten Grafik dargestellt. Visuelle Stimuli wandern vom lateralen Geniculate (LG) zum Occipitallappen, auditive Stimuli wandern vom medialen Geniculate (MG) nach BA 41 in den auditiven Kortex.


Von vorne nach hinten, vom frontalen Kortex zum Occipitallappen sind die Verbindungen unseres Gehirns gut organisiert und aufgebaut, mit einer fantastisch inspirierenden Komplexität. Wenn wir Regionen und Funktionen beeinflussen wollen, müssen wir auf die komplexen Zwischenschaltungen und Verbindungen achten und immer weiter danach streben, unser Wissen darüber zu vergrößern.

Montag, 15. August 2016

Parietallappen – Lateral und Inferior P3 und P4; P7 und P8; BAs 40, 39, 37



BA 40


Brodmann Areal 40 liegt im Parietallappen der menschlichen Gehirns. Es umfasst Funktionen des supramarginale Gyrus und des angularen Gyrus, soweit beide am Sprachverständnis und Lernen beteiligt sind, wie bereits ausführlich in der Diskussion über die temporal-parietal Verbindungen des Wernicke Areals dargestellt. Deshalb werden wir das hier nicht wiederholen. Der inferiore Teil von BA 40 liegt im Bereich des supramarginal Gyrus, der sich am posterioren Ende der Lateralspalte am inferioren Ende des Parietallappens befindet. Diese Lage kann seine Beteiligung an der Integration taktiler und propriozeptiver Informationen und somatosensorischer Raumerfassung erklären. An der Unterscheidung von Gleichem und Ungleichem ist diese Region gemeinsam mit dem ACC und dem präfrontalen Kortex beteiligt. Sie ist ein Teil des Erinnerungsnetzwerks.

Der BA 40 Anteil des supramarginalen Gyrus ist die Region des inferioren Parietallappens, die am Leseprozess, sowohl im Hinblick auf Bedeutung als auch auf Phonologie beteiligt ist. Wie bereits gesagt, ist sie ein wichtiger Teil des Netzwerks für deduktive Begründungen. Sie besitzt Spiegelneuronen. In der nicht dominanten Hemissphäre ist sie teilweise beteiligt an visuell motorischer Aktivität inklusive der Imitation von Gesten. 

Eine Dysfunktion in diesem Areal kann alle Lernfunktionen, die wir beim Angularen Gyrus aufgezählt haben, beeinflussen. BA 40 liegt superior zum Brodmann Areal 41 und dem auditiven Kortex, deshalb können Läsionen in dieser Region des Temporallappens das auditive Verständnis beeinträchtigen, wie unter der Überschrift: Temporal Lappen und Frontal Lappen - Eine funktionale Einheit, ausgeführt wurde. Dieses Areal ist ebenfalls, vor allem in der Nicht Dominanten Hemissphäre – für die Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit von Bedeutung

P4; BA 40 Rechte Hemissphäre

Eine Elektrodenposition in der Nähe oder oberhalb von P4 kann von BA 40 angeregte Aktivität beeinflussen, aber auch andere Brodmann Areale, inklusive: 3, 1, 2, 5, 23, 13 und 30. Allgemein ausgedrückt beinhalten die Funktionen dieser Areale Raumlage, Visualisierung von räumlicher Organisation, Kontext, Wahrnehmung der linken Körperhälfte. Wie bereits erwähnt führt eine Beschädigung dieses Areals zu Anosognosia für die linke Körperhälfte und die linksseitige Umgebung. Diese und andere Funktionen wurden weiter oben unter den Funktionen des nicht dominanten Parietallappens beschrieben.

Wenn diese Areale überaktiviert sind, was sich durch einen Anstieg der Beta Aktivität zeigt, könnte das darauf hinweisen, dass die Person hypervigilant ist und im Zustand des “busy brain”. Wie bereits früher ausgeführt, ist eine Hyperaktivität dieser Region mit Hypervigilanz verbunden, was bei der betreffenden Person zu Schwierigkeiten beim Einschlafen führt. Manche Betroffene sind ängstlich (oder haben ausgeprägte Panikattacken) sind aber trotzdem von glänzender Intellektualität.

P3; BA 40 Linke Hemissphäre

Eine Elektrodenposition oberhalb oder in der Nähe von P3 kann ebenfalls Aktivität, die von BA 40 stammt, aber auch die der folgenden BAs beeinflussen: 3, 1, 2, 5, 23, 13 und 30. NFB an dieser Elektrodenposition kann die Aktivität im supramarginalen Gyrus beeinflussen, also kognitive Begründungsfähigkeit, Aufmerksamkeit, das Buchstabieren und das verbale Kurzzeitgedächtnis sowie die Vorstellungskraft (BAs 40, 24, 10). Ein solches Training kann auch die Aktivität im angularen Gyrus (BA 39) und dessen Funktionen wie die Merkfähigkeit von Zahlenfolgen (digit span) bei Dyskalkulie beeinflussen. Diese und andere Funktionen wurden beschrieben bei der Besprechung der den Funktionen des dominanten Parietallappens.

Beachten Sie: Eine Überaktivierung im Parietallappen kann durch parietale auftretende Beta Spindeln auffallen. In der parietalen Region können diese Betaspindeln sensorische Hypersensibilität oder sensorische Überempfindlichkeit (auditiv, visuell, kinästhetisch) anzeigen. Es ist für den NFB Therapeuten wichtig, das im Auge zu behalten, denn das Heruntertrainieren der Betaspindeln ist für manche Patienten sehr hilfreich.









Beachten sie den supramarginalen Gyrus und unmittelbar posterior dazu den angularen Gyrus. Beide liegen unmittelbar posterior zur lateralen Cerebral Spalte und oberhalb des posterioren Endes des superioren Temporallappens.

Funktionen der Brodmann Areale, übersichtlich

Anhang zu Teil 2

Karte der Netzwerke und der Brodman Areale

Die Liste würde zu lang werden, wenn man detaillierter werden wollte; deshalb werden nur besonders wichtige Verbindungen erwähnt.

Funktionen des Netzwerks
Brodmann areas
(Major sites only)
Comment
(Only a few areas noted; networks for attention and for memory, for example, involve many other areas.)
Exekutiv
6, 8, 9, 10, 44, 45, 46, 47 (24, 32, 33), 39, 40
Dorsolateral frontal
Cingulate, Parietal (supramarginal, angular)
Memory
34, 35, 36, 37, 31, 29, 20, 21, 28, 35, + 9, 10, 6
Ventral central midline + frontal for working memory and spatial memory + temporal for visual, auditory memory and memories of past events . Other areas for some aspects: 8, 9, 10, 45, 46, 47
Aufmerksamkeit
7, 39, 31, 24, (+ right frontal: 10, 6, …)
Sustained attention nondominant frontal-parietal area. Visual: 17, 18, 37; For speech: 38, 47, 22, 23, 24.
Lernen und Sprache
39, 40, 35, 22 posterior, 44, 45, 46, (37, 39, 47)
Hauptsächlich die dominante Hemissphäre bei Sprache, es gibt aber sehr viel mehr Regionen; e.g., 6, 8, 9, 10, 24, 31, 32, 33, 38, 40 , 5, 7, even 20, 21, 22)
Affekt
23, 24, 32, 33, 25, 34, 13, 9, 10, 11, 12, 38, 47, 34, 35, 36
Zentrale Mittellinienstruktur/Cingulate, medial frontal und orbital frontal
Default
31, 23; 29, 30
39, 40; (21)
24, 32, 10, 9
24, 10, 32, (11, 25)

28, 35, (27, 48)
Posterior Cingulate & Retrospinaler Kortex
Inferior Parietal Lappen (& Temporal)
Dorsaler Medial Prefrontal Kortex
Ventral Medial & (in Klammern) mit Funktionen verbundene Areale: Inferior Prefrontal & Subgenual Cingulate
Hippocampale Region (Medial Temporal)
Integration von Information
31, 23, 29, 26, 30 
Posterior cingulate, Mittellinien Cuneus and Precuuneus
Somatosensorisch
1,2,3, 5, 40, (7, 40, 31)
Sensorimotoricher Streifen  
Motorisch
4, 6, 8,  (planning 6, 13, 40, 32, 33 )
Sensorimotorischer   Streifen – Man weiß inzwischen, dass traditionell bedeutende sensorische und motorische Areale sich überlappen.
Visuell
17, 18, 19, (integration 20)
Occipitaler   and inferiorer temporaler Bereich
Auditiv
41, 42, 22,  (21, 38)
Temporal (der Frontallappen ist involviert)
Geschmack
43

Geruch
34, 11

Die Phrase ‘preferential recuitmant’ könnte gelten. Das bedeutet, dass BAs mit funktioneller Beziehung zueinander immer mitaktiviert werden, wenn eine Region der korrespondierenden Areale aktiviert wird. Das ist für den NFB Therapeuten von erheblicher Bedeutung, weil das bedeutet, dass man immer, wenn man eine Region aktiviert, andere Areale, die im Netzwerk verbunden sind,mitaktiviert.












Table of Regions of Interest, Lobules, Brodmann Areas
Gruppen von Brodmann Arealen zugeordnet zu Regionen des Interesses und den Hirnlappen.
From NeuroGuide.com. Reprinted with permission.




Reihenfolge der beschriebenen Funktionen

Lappen, Netzwerke, Brodmann Areale, 10-20 Sites
Lappen und kortikaleAreale
Associated Networks
Principle Brodmann Areas
10-20 Sites
Frontal
(Lateral & Medial)
Executive Networks


Medial: Executive and Affect Networks
Medial (BA 9, 10): Default Network
8, 9, 10,
46, 45, 44, 6
47
Lateral and Medial discussed together for each BA
--Inferior prefrontal 9, 10, 11, 46, 47
Fz
F3, F4
F7, F8

FP1, FP2
Frontal
Orbital
-         Ventral/medial
Affect  network – Social
(Default network)
11, 12
F9, F10
FPz
Central
Somatosensory Cortex
Sensory Network



Motor Network
BAs 4, 6, & 1, 2, 3, 5
BAs 1 , 2, 3 Primary (+ 43) Somatosensory Cortex
BA 5 Somatosensory Association Cortex
BA 4 Primary Motor Cortex
BA 6 Motor Association Cortex
Cz
C3, C4

Cz

C3, C4
Temporal



-   Lateral Aspect
Executive – Auditory
41, 42, 22; 21, (52)
T7 & T8
-   Temporal Pole
Executive, Semantic – also Affect Networks
38
T7 & T8
(F7,  F8)
Temporal
-   Medial Aspect
-   (+ Amygdala)
Executive Network –  Memory
Affect network (+Default)
26, 27, 28
36, 37, (48)
35, 34
(Pz)
(P7, P8)

Temporal
-      Inferior
Object identification; part of the ‘what’ pathway.
20, 37
T9 & T10
Insula
Affect & Executive
13
C3-T7
Cingulate



Anterior (ACC)
Affect
-      Executive
-      Default
Affect: 24 (also Executive & Default & Salience networks)
Affect: 33, 25
Executive: 32 (also Affect & Default)
Cz
FCz
Fz
Posterior (PCC)
Default
Executive – Sensory
23, 31, 26, 29,  (30)

Pz
Parietal
Executive, Sensory, Attention, (& Default) Networks;
Spatial Awareness, part of the ‘where’ pathway.
5, 7

PCz, Pz

Temporal – Parietal
-   Lateral Aspect
Executive Network (& Default)
Comprehension/Language
Learning
Gesture, Emotion, Nuance
39, 40
DH: 39, 40

NDH: 39, 40
P3 & P4
Inferior-Parietal
Lateral
Attention & Salience
37
P7 & P8
Parietal Lobes - Medial Dorsal Aspect
Somatosensory Association
7
Pz
Occipital
Visual
17, 18, 19
O1, 0:



.
Wichtig: Die Elektroden die für das Oberflächen EEG Neurofeedback benutzt werden, könnten die Tätigkeit mehrerer Brodmann Areale zeigen. Manche Funktionen der Brodmann Areale überlappen sich mit denen anderer Brodmann Areale. Das bedeutet, das wir, egal von welchen Brodmann Arealen wir reden, immer auch andere Brodmann Areale einbeziehen.


Zusammenfassung der Lokalisierung von Brodmann Arealen

(Bedenken sie immer, dass Bas über mehr als einen Gyrus reichen und dass jeder Gyrus mehrere BAs besitzt, mit denen er assoziiert ist.)



·         Areas 1, 2 & 3 – Primary Somatosensory Cortex (frequently referred to as Areas 3, 1, 2)
·         Area 6Premotor cortex and supplementary motor cortex (also called secondary motor cortex or supplementary motor area)
·         Area 8 – Includes frontal eye fields
·         Area 9Dorsolateral prefrontal cortex
·         Area 10Anterior prefrontal cortex (most rostral part of superior and middle frontal gyri)
·         Area 11Orbitofrontal area (orbital and rectus gyri, plus part of the rostral part of the superior frontal gyrus)
·         Area 12Orbitofrontal area (used to be part of BA11, refers to the area between the superior frontal gyrus and the inferior rostral sulcus)
·         Area 13 (& 14) – Insular cortex
·         Areas 14, 15  (anterior temporal lobe) & 16 Not found in humans
·         Area 17Primary visual cortex (V1)
·         Area 18Secondary visual cortex (V2)
·         Area 19 Associative visual cortex (V3)
·         Area 20Inferior temporal gyrus
·         Area 21Middle temporal gyrus
·         Area 22Superior temporal gyrus, memory comparison area of auditory cortex, the posterior part is considered to contain a portion of Wernicke's area in the Dominant Hemisphere
·         Area 23 – Ventral posterior cingulate cortex
·         Area 24 – Ventral anterior cingulate cortex
·         Area 25 – Subgenual cortex (part of the ventromedial prefrontal cortex)
·         Area 26Ectosplenial portion of the retrosplenial region of the cerebral cortex
·         Area 27 – Part of piriform cortex
·         Area 28 – Posterior entorhinal cortex
·         Area 29 – Retrosplenial cingulate cortex
·         Area 30 – Part of cingulate cortex
·         Area 31 – Dorsal posterior cingulate cortex
·         Area 32 – Dorsal anterior cingulate cortex
·         Area 33 – Part of anterior cingulate cortex
·         Area 34 – Anterior entorhinal cortex (on the parahippocampal gyrus)
·         Area 35Perirhinal cortex (on the parahippocampal gyrus)
·         Area 36Parahippocampal cortex (on the parahippocampal gyrus); fusiform gyrus
·         Area 37Fusiform gyrus, occipitotemporal gyrus
·         Area 38Temporopolar area (most rostral part of the superior and middle temporal gyri)
·         Area 39Angular gyrus (part of Wernicke's area in Dominant Hemisphere)
·         Area 40Supramarginal gyrus (part of Wernicke's area in Dominant Hemisphere)
·         Area 43 – Primary gustatory cortex
·         Area 44 – Pars opercularis. Contains mirror neurons and is part of Broca's area in Dominant Hemisphere
·         Area 45Pars triangularis. Broca's area in Dominant Hemisphere
·         Area 46Dorsolateral prefrontal cortex
·         Area 47Inferior prefrontal gyrus
·         Area 48Retrosubicular area (a small part of the medial surface of the temporal lobe)
·         Area 49 Parasubiculum area in a rodent
·         Areas 50 & 51 Found in monkeys
·         Area 52Parainsular area (at the junction of the temporal lobe and the insula)

dendrite
 
 

Warum ein 1 Kanal Training