Kleinhirn (Cerebellum)

Das Cerebellum, lateinisch für „kleines Gehirn“, befindet sich in der hinteren Schädelgrube, dorsal des Pons und des Mittelhirns, und seine Hauptaufgabe besteht in der Koordination der Bewegungen. Das Kleinhirn besteht aus drei Lappen auf beiden Seiten seiner 2 Hemisphären und ist in der Mitte durch den Vermis cerebellaris verbunden. Drei gepaarte Stiele verbinden das Kleinhirn mit dem Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm und Diencephalon. Ähnlich wie die Großhirnrinde hat das Kleinhirn eine Rinde aus grauer Substanz auf der Oberfläche und in der Mitte eine Reihe an Kleinhirnkernen.

Aktualisiert: 15.05.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Überblick und Funktionen

  • Cerebellum ist lateinisch für „kleines Gehirn“ und ist an mehreren Funktionen beteiligt:
    • Modifikation des motorischen Outputs
    • Erhaltung von Gleichgewicht und Körperhaltung
    • Koordination willkürlicher Bewegungen
    • Motorisches Lernen
    • Kognitive Funktionen
  • Befindet sich dorsal von Pons und Medulla oblongata Medulla Oblongata Hirnstamm in der hinteren Schädelgrube
  • Bildet das Dach des 4. Ventrikels
  • Jede Hemisphäre besteht aus drei Lappen:
    • Lobus anterior cerebelli: Input hauptsächlich aus dem Rückenmark Rückenmark Rückenmark:
      • Durch die Primärfissur vom Lobus posterior cerebelli getrennt
      • Verbunden mit dem kontralateralen Vorderlappen durch den Vermis cerebelli
    • Lobus posterior cerebelli: Input aus dem Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm und der Großhirnrinde:
    • Lobus flocculonodularis: Input aus den Nuclei vestibulares:
      • Der kleinste der drei Lappen, liegt superior des anterioren Teils des Lobus posterior cerebelli, unter dem Lobus anterior cerebelli und hinter dem Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm.
      • Vereint mit dem kontralateralen Lobus flocculonodularis durch den Vermis cerebelli
  • Kleinhirn ist mit dem Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm durch drei Stiele verbunden, die beidseitig gepaart sind:
    • Pedunculus cerebellaris medius:
      • Vermittelt Informationen über freiwillige motorische Aktivitäten
      • Verbindet Kleinhirn mit dem Pons
      • Lateral gelegen
      • Größter der drei Stiele
    • Pedunculus cerebellaris inferior:
      • Besteht aus afferenten und efferenten Fasern, die propriozeptive Informationen zum und vom Körper und vestibulären System transportieren
      • Verbindet Kleinhirn mit der Medulla oblongata Medulla Oblongata Hirnstamm
      • Medial zum Pedunculus cerebellaris medius
    • Pedunculus cerebellaris superior:
  • Die Blutversorgung des Kleinhirns erfolgt über 3 bilaterale arterielle Gefäße:
    • A. cerebellaris superior (SCA)
    • A. cerebellaris anterior inferior (AICA)
    • A. cerebellaris posterior inferior ( PICA Pica Pica)
  • Kleinhirnembryologie: dorsales Oberflächenektoderm → Neuralrohr → Rhombencephalon Rhombencephalon Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums → Metencephalon → Kleinhirn

Kleinhirnstiele und ihre Verbindungen:

Interne Schaltkreise und Organisation

Kleinhirnrinde

Der Großteil der neuronalen Zellkörper befindet sich im Cortex, der in drei Schichten unterteilt werden kann:

Stratum granulosum (= Körnerschicht):

  • Innerste Schicht
  • Besteht hauptsächlich aus zwei Zelltypen:
    • Körnerzellen:
      • Erregende Zellen
      • Glutamat ist der wichtigste Neurotransmitter.
      • Axone von Körnerzellen sind parallele Fasern, die Purkinje-Zellen stimulieren.
    • Golgi-Zellen:
      • Hemmende kortikale Interneurone
      • Glycin ist der wichtigste Neurotransmitter.
      • Axone enden an Dendriten von Körnerzellen.

Stratum ganglionare (=Purkinje-Zellschicht):

  • Mittelschicht
  • Besteht aus zwei Zelltypen:
    • Purkinje-Zellen:
      • Größte Zellen in der Kleinhirnrinde
      • Hemmend und GABAerg: Hemmt Neurone in den tiefen Kleinhirnkernen
      • Einzigen efferenten Zellen der Kleinhirnrinde
      • Angeordnet als Monolayer
      • Axone verbinden mit Kleinhirnkernen und dem Stratum moleculare.
    • Bergmann-Glia:
      • Spezialisierte Astrozyten
      • Eng verbunden mit Purkinje-Zellen

Stratum moleculare (=Molekularschicht):

  • Äußerste Schicht der Kleinhirnrinde
  • Lage von Stern- und Korbzellen, die wichtige kortikale Interneurone sind
Kleinhirn-Kortex

Kleinhirnrinde und die drei Schichten, Stratum moleculare, Stratum ganglionare und Stratum granulosum. Man beachte die Körper der Purkinje-Zellen, die sich im Stratum ganglionare befinden, während ihre Dendriten ins Stratum moleculare hineinragen.

Bild von Lecturio.

Kortikale Interneuronen Interneuronen Nervensystem: Histologie

Kortikale Interneurone lassen sich in zwei Kategorien einteilen:

  • Hemmende glycinerge Zellen aus der Körnerschicht:
    • Golgi-Zellen:
      • Befinden sich hauptsächlich in der Körnerschicht
      • Axone enden an Dendriten von Körnerzellen.
  • Hemmende GABAerge Zellen aus der Purkinje-Schicht:
    • Purkinje-Zellen:
      • Axone enden an den Kleinhirnkernen und der Molekularschicht.
  • Hemmende GABAerge Zellen aus der Molekularschicht:
    • Sternzellen:
      • Befinden sich in der oberen Molekularschicht
      • Axone enden an den Dendriten von Purkinje-Zellen.
    • Korbzellen:
      • Befinden sich in der tiefen Molekularschicht
      • Axone enden an den Dendriten von Purkinje-Zellen.

Kleinhirnkerne

Kleinhirnkerne bestehen aus 4 Regionen:

  • Nucleus dentatus:
    • Im Zentrum des Kleinhirns gelegen
    • Prominentester Kern
    • Efferent → ventrale anteriore (VA) und ventrale laterale (VL) Kerne des Thalamus Thalamus Thalamus
  • Nukleus interpositus:
    • Besteht aus zwei Kernen:
      • Nucleus emboliformis: befindet sich medial des Nucleus dentatus
      • Nucleus globosus: befindet sich medial des Nucleus emboliformis
    • Efferent → Nucleus ruber des Mittelhirns und Formatio reticularis
  • Nucleus fastigii:
    • Am weitesten medial gelegen
    • Efferent → Vestibulariskerne
  • Der primäre Output erfolgt an glutamatergen Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie.
  • Primärer Input:
    • Hemmung durch Purkinje-Zellen
    • Anregung durch Moos- und Kletterfasern
Lage der Kerne im Kleinhirn

Lage der Kerne im Kleinhirn
Von lateral nach medial: Nukleus dentatus, Nukleus interpositus (bestehend aus Ncl. emboliformis und globosus) und am meisten medial, der Nukleus fastigii

Bild von Lecturio.

Kleinhirnverbindungen

Zerebelläre afferente Bahnen

Viele Afferenzen gehen durch die drei Kleinhirnstiele zur Kleinhirnrinde. Es gibt zwei extrazerebelläre exzitatorische glutamaterge afferente Systeme:

Zerebelläre efferente Bahnen

Efferente Bahnen des Kleinhirns verlaufen von den Kleinhirnkernen zu den folgenden Strukturen:

  • Thalamus Thalamus Thalamus
  • Vestibulariskerne
  • Nucleus ruber
  • Formatio reticularis

Kleinhirnregionen

Das Kleinhirn kann auch nach Verbindungen in 3 Regionen unterteilt werden:

  • Vestibulozerebellum:
    • Funktion: Erhaltung der Körperhaltung und vestibulärer Reflexe
    • Input: N. vestibularis
    • Output:
  • Spinozerebellum:
    • Funktion:
      • Integration von sensorischem Input mit motorischem Output
      • Adaptive Koordination von Muskelbewegungen
    • Input: Tractus spinocerebellaris
    • Output:
  • Pontozerebellum:
    • Funktion:
      • Timing und Planung von Bewegungen
      • Kognition
    • Input: Tractus pontocerebellaris
    • Output:

Klinische Relevanz

Quellen

  1. Schijman, E. (2004). History, anatomic forms, and pathogenesis of Chiari I malformations. Childs Nerv Syst. 20, 323–328. https://doi.org/10.1007/s00381-003-0878-y
  2. Khoury, C. (2020). Chiari malformations. UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/chiari-malformations (Zugriff am 13. September 2021).
  3. Abd-El-Barr, M.M., Strong, C.I., Groff, M.W. (2014). Chiari malformations: diagnosis, treatments and failures. J Neurosurg Sci. 58, 215–221. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25418275/
  4. McClugage, S., Oakes, J. (2019). The Chiari I malformation. JNSPG 75th Anniversary Invited Review Article. https://doi.org/10.3171/2019.5.PEDS18382
  5. Langridge, B., Phillips, E., Choi, D. (2017). Chiari Malformation Type 1: A systematic review of natural history and conservative management. World Neurosurg. 104, 213–219. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28435116/
  6. Warner, W.C., Sawyer, J.R. (2017). Scoliosis and kyphosis. In Azar F.M., et al. (Eds.), Campbell’s Operative Orthopaedics. pp. 1897–2120.e26. https://www.clinicalkey.es/#!/content/3-s2.0-B9780323374620000446
  7. Welsch: Lehrbuch Histologie. 2. Auflage Urban & Fischer 2005, ISBN: 978-3-437-44430-2

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eLearning Award 2019

Lecturio und die TÜV SÜD Akademie erhielten für den gemeinsam entwickelten Online-Kurs zur Vorbereitung auf den
Drohnenführerschein den eLearning Award 2019 in der Kategorie “Videotraining”.

Comenius-Award 2019

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Die Lecturio Business Flat erhielt 2019 das Comenius-EduMedia-Siegel, mit dem die Gesellschaft für Pädagogik, Information und Medien jährlich pädagogisch,  inhaltlich und gestalterisch
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Simon Veiser

Simon Veiser beschäftigt sich seit 2010 nicht nur theoretisch mit IT Service Management und ITIL, sondern auch als leidenschaftlicher Berater und Trainer. In unterschiedlichsten Projekten definierte, implementierte und optimierte er erfolgreiche IT Service Management Systeme. Dabei unterstützte er das organisatorische Change Management als zentralen Erfolgsfaktor in IT-Projekten. Simon Veiser ist ausgebildeter Trainer (CompTIA CTT+) und absolvierte die Zertifizierungen zum ITIL v3 Expert und ITIL 4 Managing Professional.

Dr. Frank Stummer

Dr. Frank Stummer ist Gründer und CEO der Digital Forensics GmbH und seit vielen Jahren insbesondere im Bereich der forensischen Netzwerkverkehrsanalyse tätig. Er ist Mitgründer mehrerer Unternehmen im Hochtechnologiebereich, u.a. der ipoque GmbH und der Adyton Systems AG, die beide von einem Konzern akquiriert wurden, sowie der Rhebo GmbH, einem Unternehmen für IT-Sicherheit und Netzwerküberwachung im Bereich Industrie 4.0 und IoT. Zuvor arbeitete er als Unternehmensberater für internationale Großkonzerne. Frank Stummer studierte Betriebswirtschaft an der TU Bergakademie Freiberg und promovierte am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe.

Sobair Barak

Sobair Barak hat einen Masterabschluss in Wirtschaftsingenieurwesen absolviert und hat sich anschließend an der Harvard Business School weitergebildet. Heute ist er in einer Management-Position tätig und hat bereits diverse berufliche Auszeichnungen erhalten. Es ist seine persönliche Mission, in seinen Kursen besonders praxisrelevantes Wissen zu vermitteln, welches im täglichen Arbeits- und Geschäftsalltag von Nutzen ist.

Wolfgang A. Erharter

Wolfgang A. Erharter ist Managementtrainer, Organisationsberater, Musiker und Buchautor. Er begleitet seit über 15 Jahren Unternehmen, Führungskräfte und Start-ups. Daneben hält er Vorträge auf Kongressen und Vorlesungen in MBA-Programmen. 2012 ist sein Buch „Kreativität gibt es nicht“ erschienen, in dem er mit gängigen Mythen aufräumt und seine „Logik des Schaffens“ darlegt. Seine Vorträge gestaltet er musikalisch mit seiner Geige.

Holger Wöltje

Holger Wöltje ist Diplom-Ingenieur (BA) für Informationstechnik und mehrfacher Bestseller-Autor. Seit 1996 hat er über 15.800 Anwendern in Seminaren und Work-shops geholfen, die moderne Technik produktiver einzusetzen. Seit 2001 ist Holger Wöltje selbstständiger Berater und Vortragsredner. Er unterstützt die Mitarbeiter von mittelständischen Firmen und Fortune-Global-500- sowie DAX-30-Unternehmen dabei, ihren Arbeitsstil zu optimieren und zeigt Outlook-, OneNote- und SharePoint-Nutzern, wie sie ihre Termine, Aufgaben und E-Mails in den Griff bekommen, alle wichtigen Infos immer elektronisch parat haben, im Team effektiv zusammenarbeiten, mit moderner Technik produktiver arbeiten und mehr Zeit für das Wesentliche gewinnen.

Frank Eilers

Frank Eilers ist Keynote Speaker zu den Zukunftsthemen Digitale Transformation, Künstliche Intelligenz und die Zukunft der Arbeit. Er betreibt seit mehreren Jahren den Podcast „Arbeitsphilosophen“ und übersetzt komplexe Zukunftsthemen für ein breites Publikum. Als ehemaliger Stand-up Comedian bringt Eilers eine ordentliche Portion Humor und Lockerheit mit. 2017 wurde er für seine Arbeit mit dem Coaching Award ausgezeichnet.

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Yasmin Kardi ist zertifizierter Scrum Master, Product Owner und Agile Coach und berät neben ihrer Rolle als Product Owner Teams und das höhere Management zu den Themen agile Methoden, Design Thinking, OKR, Scrum, hybrides Projektmanagement und Change Management.. Zu ihrer Kernkompetenz gehört es u.a. internationale Projekte auszusteuern, die sich vor allem auf Produkt-, Business Model Innovation und dem Aufbau von Sales-Strategien fokussieren.

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Als akkreditierter Trainer für PRINCE2® und weitere international anerkannte Methoden im Projekt- und Portfoliomanagement gibt Andreas Ellenberger seit Jahren sein Methodenwissen mit viel Bezug zur praktischen Umsetzung weiter. In seinen Präsenztrainings geht er konkret auf die Situation der Teilnehmer ein und erarbeitet gemeinsam Lösungsansätze für die eigene Praxis auf Basis der Theorie, um Nachhaltigkeit zu erreichen. Da ihm dies am Herzen liegt, steht er für Telefoncoachings und Prüfungen einzelner Unterlagen bzgl. der Anwendung gern zur Verfügung.

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Alexander Plath ist seit über 30 Jahren im Verkauf und Vertrieb aktiv und hat in dieser Zeit alle Stationen vom Verkäufer bis zum Direktor Vertrieb Ausland und Mediensprecher eines multinationalen Unternehmens durchlaufen. Seit mehr als 20 Jahren coacht er Führungskräfte und Verkäufer*innen und ist ein gefragter Trainer und Referent im In- und Ausland, der vor allem mit hoher Praxisnähe, Humor und Begeisterung überzeugt.

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