Die Verschaltung der Basalganglien

Die Basalganglien sind dem motorischen Cortex als regulatorische Schleife beigeschaltet, welche ihrerseits vermittelt durch den Thalamus die Pyramidenzellen des motorischen Cortex moduliert.

Die wichtigste regulatorische Schleife der Basalganglien erhält Afferenzen aus nahezu dem gesamten cerebralen Cortex, deren Fasern glutamaterg im Striatum enden. Von dort werden sie durch GABAerge Neurone zum Globus pallidum und von dort ebenfalls GABAerg zum Thalamus (Nuclei ventrales et laterales) verschaltet. Von den Thalamuskernen gelangen die Informationen dann glutamaterg zum motorischen Cortex.

Excitatorische Eingänge aus dem Cortex können so indirekt durch eine Kette aus zwei inhibitorischen Neuronen die excitatorischen Eingänge des Cortex aus dem Thalamus und dadurch die Aktivitätsschwelle des motorischen Cortex modulieren.

Der Hauptschleife der Basalganglien sind noch verschiedene Nebenschleifen zugeschaltet, welche wiederum die Hauptschleife entscheidend modulieren.

Eine wichtige derartige Nebenschleife stellt die GABAerge Verbindung des Striatums mit der Substantia nigra pars compacta dar, deren dopaminerge Efferenzen zum Striatum zurück projizieren. Fällt diese Schleife durch Degeneration der dopaminergen Neurone aus, kommt es zur Entstehung der Parkinsonschen Krankheit.

Eine weitere Seitenschleife der Basalganglien läuft über GABAerge Neurone zwischen dem Striatum und der Pars reticulata der Substantia nigra. Von dort projizieren dann GABAerge Fasern zum Nucleus pedunculopontinus und zum Thalamus.

Vom Thalamus gehen neben den Fasern zum Cortex auch direkte glutamaterge Verbindungen zum Striatum ab. Sie stellen demnach eine direkte Rückkopplungsschleife zum Striatum dar.

Ein wichtiger Kern für die Regulation der Basalganglien ist der Nucleus subthalamicus der GABAerge Afferenzen aus dem Globus pallidum, sowie glutamaterge Afferenzen aus dem motorischen Cortex erhält. Seine Efferenzen stimulieren glutamaterg das innere Segment des Globus pallidus, sowie die Pars reticulata der Substantia nigra.

Weitere Afferenzen erhalten die Basalganglien aus dem limbischen System und aus dem Hirnstamm.