Locus caeruleus

Bestandteil des Gehirns

Der Locus caeruleus (von lateinisch locus ‚Ort‘ und caeruleus ‚himmelblau‘) ist ein Kerngebiet im Bereich der dorsalen Brückenhaube des Metencephalon des Gehirns. Es besitzt eine schwarze Pigmentierung, die an der Hirnoberfläche bläulich durchschimmert. Andere synonym verwendete Bezeichnungen sind Locus coeruleus oder Nucleus caeruleus (TA).

AnatomieBearbeiten

Das Kerngebiet befindet sich in der Brückenhaube (Tegmentum pontis) des Rautenhirns, eingebettet in die Formatio reticularis, unter dem Boden der vorderen Rautengrube und erstreckt sich kaudal der unteren (hinteren) Hügel (Colliculi inferiores bzw. caudales) der Vierhügelplatte des Mittelhirns bis hinab etwa in Höhe der Einmündung des Aquaeductus cerebri in den vierten Ventrikel. Neurophysiologisch ist diese Struktur ein bedeutender Teil des Systems noradrenerger Neuronen und stellt deren größte Ansammlung im zentralen Nervensystem dar.

Eine Aufgabe der monoaminergen Neuronengruppe im Nucleus caeruleus besteht vermutlich in einer Einflussnahme auf die mentale Orientierung im Sinne einer gelenkten Aufmerksamkeit. Über den Locus caeruleus umgeschaltete sensorische Erregungen werden mit einer Freisetzung von Noradrenalin als Transmitter beantwortet, die verschiedene andere Hirnregionen erreicht und breit gestreut weite Teile des Hirns erfasst.

Aufsteigende Fasern erreichen, neben Thalamus und Hypothalamus im Zwischenhirn, insbesondere Anteile des sogenannten limbischen Systems – wie Hippocampus, Amygdala und Septumkerne (Nuclei septales) – und projizieren darüber hinaus nahezu auf den gesamten Neocortex. Absteigende Efferenzen ziehen zu verschiedenen Kernen im unteren Hirnstamm sowie daneben im Vorderseitenstrang bis zu Segmenten des Rückenmarks.

Für den Locus caeruleus lassen sich mehrere Abschnitte untergliedern, neben dem gut abgegrenzten großen zentralen Kern noch ein vorderer (anterior) und ein hinterer (posterior) (Sub-)Nukleus. Der Nucleus subcaeruleus wird zumeist neuroanatomisch als eigene Struktur aufgefasst.

Die bedeutendsten Verbindungen des Locus-caeruleus-Systems werden zusammengefasst als

  • der dorsale (tegmentale) noradrenerge Weg
  • der dorsale periventrikuläre Weg

Ersterer begleitet das mediale Vorderhirnbündel (Fasciculus medialis telencephali) durch den kaudalen und lateralen Hypothalamus bis zum basalen Vorderhirn und dem Neocortex. Der zweite projiziert in den dorsalen Thalamus und in einige hypothalamische Zentren.

Klinische RelevanzBearbeiten

Der Locus caeruleus ist an vielen kognitiven Funktionen wie anhaltender Aufmerksamkeit, Lernen und Gedächtnis entscheidend beteiligt.[1]

Bei zahlreichen Erkrankungen ist der Locus caeruleus beteiligt, zum Beispiel bei der Parkinson-Krankheit, dem Down-Syndrom und der Alzheimerschen Krankheit.

Auch bei Wirkung von Rauschdrogen und der Entstehung von Abhängigkeit ist der Locus caeruleus beteiligt.[2]

Mehrere Tierstudien zeigten, dass Schlafentzug zum Absterben von Neuronen des Locus caeruleus führen kann. Eine dauerhafte Beeinträchtigung von Gehirnfunktionen beim Menschen durch Schlafentzug wird daher für möglich gehalten.[3]

LiteraturBearbeiten

  • G. R. Poe, S. Foote, O. Eschenko, J. P. Johansen, S. Bouret, G. Aston-Jones, C. W. Harley, D. Manahan-Vaughan, D. Weinshenker, R. Valentino, C. Berridge, D. J. Chandler, B. Waterhouse, S. J. Sara: Locus coeruleus: a new look at the blue spot. In: Nature reviews. Neuroscience. Band 21, Nummer 11, 11 2020, S. 644–659, doi:10.1038/s41583-020-0360-9, PMID 32943779, PMC 8991985 (freier Volltext) (Review).

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. J. S. Tsukahara, R. W. Engle: Fluid intelligence and the locus coeruleus-norepinephrine system. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 118, Nummer 46, 11 2021, S. , doi:10.1073/pnas.2110630118, PMID 34764223, PMC 8609644 (freier Volltext) (Review).
  2. M. Sofuoglu, R. A. Sewell: Norepinephrine and stimulant addiction. In: Addiction biology. Band 14, Nummer 2, April 2009, S. 119–129, doi:10.1111/j.1369-1600.2008.00138.x, PMID 18811678, PMC 2657197 (freier Volltext) (Review).
  3. Z. Zamore, S. C. Veasey: Neural consequences of chronic sleep disruption. In: Trends in neurosciences. Band 45, Nummer 9, September 2022, S. 678–691, doi:10.1016/j.tins.2022.05.007, PMID 35691776, PMC 9388586 (freier Volltext) (Review).