Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires

Hospital Neuropsiquiátrico "Dr. José Tiburcio Borda"

Laboratorio de Investigaciones Electroneurobiológicas

y Revista

Еlectroneurobiología

ISSN: 0328-0446

 

Kommentar

über die

Forschungsergebnissen

von Prof. Christfried Jakob

in

 

„Die Cytoarchitektonik der Hirnrinde des erwachsenen Menschen"
(Kommentar zu  Prof. Christfried Jakob-Forschungs Ergebnissen;
Englisch Übersetzung: Lee Seldon (Monash University, Australia)
Spanisch Übersetzung: Mariela Szirko (Gehirnkrankheiten, Hospital Borda, Buenos Aires))
von
Prof. Constantin Freiherr von Economo
in Wien und
Dr. Georg N. Koskinas
em. Assistent der Psychiatrischen und Neurologischen Universitätsklinik in Athen
Bearbeitet an der Psychiatrischen Klinik
Hofrat J. Wagner v. Jauregg - Wien

und

Dr. Georg N. Koskinas

em. Assistent der Psychiatrischen und Neurologischen Universitätsklinik in Athen

Bearbeitet an der Psychiatrischen Klinik

Hofrat J. Wagner v. Jauregg - Wien

 (Wien und Berlin, Verlag von Julius Springer 1925)

 

mit Englischen u. Spanischen Übersetzungen

 

Englische Übersetzung: H. Lee Seldon (Monash Univ., Australia)

wer auch den ganzen deutschen Text mit 162 zum Teil farbigen Textabbildungen

und englischer Übersetzung (in Bearbeitung) anbietet auf seinem Website http://neptune.netcomp.monash.edu.au/staff/lseldon/LeePublications.html

E-mail: Lee.Seldon[-at—]infotech.monash.edu.au

 

Spanische Übersetzung: Mariela Szirko (Hosp. Borda, Buenos Aires: in Bearbeitung)

E-mail: MSzirko[-at—]Sion.com

 

DEUTSCHER TEXT: Electroneurobiología 2005; 13 (1), pp. 13 - 45; URL <http://electroneubio.secyt.gov.ar/index2.htm>

  

Copyright © Public. This is a research work of public access, with redistribution granted on the condition of conserving this notice in full and complete reference to its publication including URLs. -  Esta es una investigación de acceso público; su copia exacta y redistribución por cualquier medio están permitidas bajo la condición de conservar esta noticia y la referencia completa a su publicación incluyendo la URL original (ver arriba).

  

Acceso de red permanente: puede obtener un archivo .PDF (recomendado) o .DOC para imprimir esta investigación, de <http://electroneubio.secyt.gov.ar/index2.html

 

* 

Professoren von Economo und Koskinas machten ihre Kommentare (Literature, page 803), um sich auf CHR. JAKOBS Vom Tierhirn zum Menschenhirn, vergleichend morphologische, histologische und biologische Studien zur Entwicklung der Grosshirnhemisphären und ihrer Rinde, I. Teil., München: F. J. Lehmann Vlg., 1911, und

Das Menschenhirn, Eine Studie über den Aufbau und die Bedeutung seiner grauen Kerne und Rinde, München: F. J. Lehmann Vlg. 1911, zu beziehen.

 

 

Christfried Jakob (1866-1956) was a pivotal figure of the Argentine-German tradition in neurobiology and consciousness studies -- a research continuous effort, started around 1760, which counts a number of "firsts" (among them, the worldwide-first prolonged electrostimulation of a conscious human brain, Sept. 1883 to May 1884 in San Nicolás de los Arroyos). 'Christofredo Jakob', here at the time of founding the Folia Neurobiologica Argentina in 1939, made today-relevant contributions to brain biophysics, psychophysiology, psychology, consciousness, brain phylogeny (evolution) and ontogeny (development), neuropathology, histology, and comparative psychology. He never accepted "engrams", though a thorough neurobiophysical understanding of memory was attained by his continuators soon after his demise. Jakob taught to around five thousand researchers in the medical, philosophy, psychology, and normalist (teachers' formation: escuela normal) Argentine traditions.Professor Constantin von Economo (1876-1931). Constantin Freiherr von Economo (neurobiology, esp. brain cytoarchytectonics or architectures deployed by the neuron cells, and also early airplane aeronautics) hommaged on an Austrian postage stamp. Following Christfried Jakob, Economo viewed the brain cortex as a innerly-abutting sensory organ special for providing the circumstanced  observer with sensations (phosphenes) furnishing this observer with a notice of the nervous system's physical states.
       

 

Christfried Jakob (1866-1956) und Constantin Freiherr von Economo (1876-1931)

 

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Allgemeiner Teil.

 

Allgemeine Grundlagen der Cytoarchitektonik der Großhirnrinde.

 

1. Kapitel.

Vorbemerkungen.

 

A. Einleitung.

 

       Paarig, wie die Sinnesorgane, z. B. die Augenblasen aus dem Zwischenhirn, so entwickeln sich auch die Hemisphärenbläschen des Großhirns aus dem unpaarigen Endhirn, und man könnte die daraus sich bildende Großhirnrinde als ein Sinnesorgan auffassen, dessen Blickfeld aber nicht auf die Aussenwelt, sondern auf das innere Geschehen im Zentralnervensystem selbst gerichtet ist. Die Reize, welche dieses Organ treffen, kommen nicht unmittelbar aus der Peripherie, sondern es sind bloß Innenreize, die aus dem gesamten übrigen nervösen Organismus hierher gelangen, er gemeinsam aufgefangen und zu einem Ganzen verarbeitet werden. Die Großhirnrinde ist auch imstande, diese Reizeindrücke anzusammeln, so daß jener überschüssige Teil der Reizenergie, der nicht im einfachen Reflexbogen als direkter Effekt ich außen wieder abgeleitet wird, sich in ihr staut. Dadurch befähigt, vergangene in gegenwärtige Energie in zukünftige umzuwandeln, befreit sie den Organismus von dem brutalen primitiven Gesetz des Reflexaktes und gibt ihm die individuelle Freiheit und die Persönlichkeit (CHR. JAKOB).

 

Professor Jakob seziert ein menschliches Gehirn auf dem sonnigen Gelände seines Laboratoriums Südeingang (rechte Seite des Fotos). Zu der Zeit (1906-7) entstand sein Interferenzmodell der widerhallende (Resonanz) Makro- und Mikronetzwerken, das in seiner Serie "Lokalisation der Seele und der Intelligenz" erschien.

 

Historisches.           S. 17

      CHRISTFRIED JAKOBS Fundamentalschichten 20.

      — Seine Urwindungen und Sektorentheorie 23.

 

Drei Namen müssen noch erwähnt werden, die, wenn sie auch nicht direkt mit der Cytoarchitektonik in Zusammenhang stehen, doch auf ihr weiteres Studium stets von Einfluß bleiben werden, nämlich CAJAL, KAES und CHRISTFRIED JAKOB.

       GOLGI hat uns mittels seiner Silberimprägnationsmethode der Nervenzellen seit 1880 ein einzigartiges Mittel in die Hand gegeben, die Form der Nervenzelle samt ihren Dendriten und ihrem Achsenzylinder zu erkennen, und selbst zuerst damit uns grundlegende Kenntnisse über die verschiedenen im Nervensystem vorkommenden Zellarten verschafft. Schon bald darauf hat nun CAJAL sich systematisch an die Erforschung der menschlichen und tierischen Großhirnrinde mittels der verschiedenen, auch von ihm selbst wundervoll weiterentwickelten Silbermethoden gemacht, und unsere Kenntnisse, die wir heute darüber besitzen, verdanken wir größtenteils diesem hochverdienten spanischen Gelehrten. Im Laufe der Besprechung der einzelnen Zellformen im 2. Kapitel (s. S. 44—68), ferner bei der Besprechung der einzelnen Areae und auch sonst vielerorts kommen wir noch auf die einzelnen Befunde seiner ausgedehnten Untersuchungen zurück. Die Kenntnis der gesamten Rindenarchitektonik kann uns nur gemeinsam mit der Kenntnis des eben von CAJAL erforschten Baues der einzelnen Zellelemente und der feineren Verbindungen derselben und des Verlaufes der von ihnen abgehenden Bahnen zum richtigen Verständnis der im Cortex ablaufenden Vorgänge bringen. Mit Bedauern müssen wir dabei die Erfahrung registrieren, daß CAJALs verdienstvolle Arbeiten zum Teil ihrer Zeit vorausgeeilt waren, da er dieselben anstellte, bevor die von MEYNERT und BETZ postulierte areale Einteilung der Hirnrinde noch die nötigen gröberen Grundlagen für die feineren Untersuchungen CAJALs geschaffen hatte. So ist es heute oft schwer, die wichtigen Befunde, die in früherer Zeit mit der Silbermethode gemacht wurden, genügend zu verwerten, weil die diesen feinen Befunden entsprechen sollenden Stellen der Rinde nicht mehr ganz genau mit den "Areae" homologisiert werden können. Daher hat sich CAJAL in unermüdlicher Schaffenskraft neuerlich an die Silberimprägnation der einzelnen "Areae" der Rinde herangemacht, und wir erwarten von diesen Studien die wichtigsten Aufklärungen speziell auch für eine künftige Fibrilloarchitektonik.

       KAES hat 1907 Studien über die normale (und pathologische) Hirnrinde mittels der Markscheidenmethode mit einem beigegebenen Atlas veröffentlicht, deren wichtigste Ergebnisse wir hier kurz zusammenfassen wollen: Die Rindendicke ist beim Neugeborenen in den ersten Lebensmonaten bedeutender als später bei. Erwachsenen; vom dritten Lebensmonate nimmt sie bis zum vollendeten ersten Lebensjahre progredient rapid ab, und von hier geht die Abnahme langsam und progredient weiter bis zum Ende des 20. Lebensjahres; um das 20. Jahr beginnt sie wieder zu steigen und erreicht im 5. Lebensdezennium ihr Maximum, um dann wieder abzunehmen. Abb. 13, Kurve I, S. 21 gibt dieses Verhalten auszugsweise aus KAES' Originalbildern wieder. Die Windungskuppe, die Windungswand und das Windungstal verhalten sich hierin ziemlich gleichartig. Aber nicht alle Teile der Rinde machen diese Änderungen ganz gleichmäßig mit. KAES teilt die Hirnrinde in eine äußere Lage, die bis zum äußeren Baillargerschen Streifen reicht, also die äußeren drei Meynertschen Schichten umfasst, die sog. äußere Hauptschicht und die darunterliegende innere Hauptschicht. Nun zeigt KAES' Kurve II, Abb. 13, daß dieses wechselnde Verhalten der Gesamtrindendicke speziell auf einer Dickenschwankung der äußeren Hauptschicht beruht, die vorerst bis zum 20. Jahre abnimmt und dann bis zum 45. bedeutend wieder wächst, während die innere Hauptschicht (Kurve III, Abb. 13) eigentlich seit der Geburt progredient bis zum fünften Lebensdezennium sehr langsam zunimmt. Sollte diese Feststellung sich als Regel bewahrheiten, so kommt darin eine fundamentale Tatsache in der lebensphasisschen Entwicklung des Gehirns zum Ausdruck, deren große Bedeutung sofort jedem einleuchtet. Für die einzelnen Hirnteile behält nach KAES diese Kurve ihre Geltung in recht verschiedenem Maße. Für das Stirnhirn B. gilt sie zur Ganze; für die Sehrinde dagegen z.B. gilt sie nicht; die Entwicklungskurve zeigt hier keine großen Schwankungen, sondern eine mehr kontinuierliche Entwicklung überhaupt. In gewissen Hirnteilen verschiebt sich der Gipfel der Entwicklungskurve nach anderen Lebensaltern; und so hat scheinbar jede Hirngegend ihre eigene Kurve, betreffs welcher wir wohl auf die Originalarbeit KAES' verweisen müssen; auch hier sind die regionalen Änderungen mehr durch das Verhalten der äußeren Hauptschicht als der inneren Hauptschicht bedingt. KAES hat auch die Anzahl der in der Hirnrinde in Millimeterbreite einstrahlenden Projektionsbündel in den verschiedenen Lebensaltern bestimmt und eine Kurve dafür gegeben, die wir in Abb. 14 auszugsweise wiedergeben und an der wir sehen, daß das Maximum um das 20. Lebensjahr erreicht wird; nun verschiebt sich sowohl die Anzahl der Projektionsbündel als auch die Jahreszahl des Maximums regional auch wieder in den einzelnen Teilen der Hirnrinde verschieden; am meisten weichen von dieser Durchschnittskurve die Rinde der vorderen Zentralwindung und die Sehrinde ab. KAES meint außerdem, die entwickeltere und faserreichere Rinde sei die schmälere; beim Erwachsenen sei meist die Rinde der linken Seite die schmälere. Wegen der besonderen Entwicklungsart und der verspäteten höchsten Entwicklung der äußeren Hauptschicht (5. Dezennium!) glaubt KAES, daß dieselbe eine besondere Rolle in der Entwicklung des individuellen und des höheren Geisteslebens spiele. Gegen die Messungen KAES' hat man mit Recht eingewendet, daß seine Zahlen — er gibt z. B. als Durchschnittsbreite der Rinde an den Windungskuppen der Konvexität 4.9 mm anstatt recte höchstens 3.5 mm! — viel zu hoch, also zum mindesten recht ungenau seien; und sicher wäre es sehr wünschenswert, nachzukontrollieren, ob bei einer Richtigstellung derselben die von KAES aufgestellten Regeln auch noch ihre Geltung behalten; denn es ist zweifellos, daß wir für diesen Fall in diesen Regeln, besonders z. B. bezüglich des Verhaltens der äußeren und inneren Hauptschicht, Sätze von fundamentaler Wichtigkeit zu erblicken hätten. NISSL hat experimentell durch die Guddensche Methode festgestellt, daß bloß die Zellen der inneren Hauptschicht in Beziehung zu den tiefen Ganglien und Projektionsbahnen stehen; und auch diese Entdeckung weist auf einen fundamentalen Unterschied zwischen äußerer und innerer Hauptschicht hin. Wie sehr diese Schichten jede für sich dann regional ein verschiedenes Verhalten aufweisen, werden wir im 4. Kapitel (s. S. 116—178) sehen.

Professor Constantin von Economo (1876-1931). Constantin Freiherr von Economo (neurobiology, esp. brain cytoarchytectonics or architectures deployed by the neuron cells, and also early airplane aeronautics). Following Christfried Jakob (1866-1956), von Economo viewed the brain cortex as a innerly-abutting sensory organ special for providing the circumstanced  observer with sensations (phosphenes) furnishing such observer with a notice of the nervous system's physical states. Here, early in his career as scientist and aeronaut

Professor von Economo, früh in seiner Beruf als Wissenschaftler

 

22                         Vorbemerkungen.

 

       CHRISTFRIED JAKOB hat nun in seinen beiden noch unvollendeten Werken "Vom Tierhirn zum Menschenhirn" und "Das Menschenhirn" ganz neue Forschungen veröffentlicht, die, obschon eben falls wie die vorgenannten nicht unmittelbar mit der Cytoarchitektonik in Zusammenhang, doch nicht ohne Einfluß auf den weiteren Ausbau derselben bleiben können. Für die beiden Schichten der äußeren und der inneren Hauptschicht, die er die beiden Fundamentalschichten der voll entwickelten Rinde nennt, konnte er durch phylogenetische Studien und durch seine Untersuchungen an Gymnophionen (Coecilis lumbricoides) — ein hierzu besonders geeignetes Objekt, das betreffs seines Hirnbaues zwischen Amphibien und Reptilien zu stehen scheint [Anmerkung von seinem Labor in 2005: einige Jahre später entdeckte Jakob einen Fehler in der Taxonomie. Die mutmaßlichen Gymnophionen waren tatsächlich Amphisbaeniden! Prof Jakob behandelte den Fehler mit Humor während seines Lebens und berichtete darüber in einigen Büchern, Artikeln und Briefen. Diese scheinen den Professoren von Economo und Koskinas zur Zeit ihres eigenen Schreibens (1924) nicht bekannt gewesen zu sein. Da die Systematik Jakobs Beobachtungen korrigiert wurde, hatte der Fehler keine neurobiologischen Konsequenzen. MS] — einen verschiedenen Ursprung für jede derselben nachweisen. Wir entnehmen seinem Buche die folgenden Erklärungen und Abbildungen. Während das Großhirn bei Amphibien bloß aus dem Riechhirn und dem Striatum besteht und die Decke des Hemisphärenbläschens, die sich darüber spannt, noch rein ependymär ist (Abb. 15), zeigt sich bei der Coecilia [Amphisbaena; MS], wo diese Decke schon zu einem breiteren, Nervenzellen führenden Gewebe entwickelt ist, daß die Nervenzellen dieser Formation (Archipallium), die in der höheren Stufenleiter des Tierreiches dann zur Ammonsformation wird, bloß der inneren Fundamentalschicht entsprechen und daß diese am seitlichen Ansatz des Archipallium noch mit den Zellen des Striatum c. st. in kontinuierlichem Zusammenhang bleiben (Abb. 16a, si). Von lateral her jedoch an der Stelle (f.m.), wo sich in der Fissura marginalis das eigentliche Riechhirn (Rh) absetzt, schiebt sich eine aus den Zellen dieses Riechhirns entspringende Zellreihe (se) über die Zellen des Striatum und der inneren Fundamentalschicht (si) nach außen darüber hinweg und bildet so den Ansatz zur äußeren Fundamentalschicht (se), welche dann beide zusammen die gewöhnliche Rinde, das Neopallium bilden. Bei embryologischen Studien über das Zentralnervensystem der Beutelratten fand CHR. JAKOB Bilder, welche dafür zu sprechen scheinen, daß es sich hier um ein allgemeingültiges Anlageprinzip handelt (Abb. 16b) (man vergleiche hierzu die Abb. 66 Bild VI vom dreimonatigen menschlichen  Foetus).  Er schließt daraus, daß die äußere (Hauptschicht) Fundamentalschicht (II. + III. Schicht MEYNERTs) ihrem Ursprung aus dem Riechhirn nach prinzipiell sensorischer, d. h. receptorischer Natur sei, während die innere Fundamentalschicht (V. + VI.), die aus dem Striatum entsteht, motorischer, effektorischer Natur sei; im späteren Leben vereinigen sich die beiden durch die IV. Schicht, deren Körnerzellen ein System von kurzen Assoziationselementen zwischen den beiden Fundamentalschichten bildet. Der Cortex der Urrinde, das Archipallium, bleibt sich in seiner Entwicklung durch die ganze Tierreihe stets ziemlich ähnlich und bildet die Ammonsformation; aus der lateralen Anlage mit den beiden Fundamentalschichten dagegen wird das Neopallium (die eigentliche graue Rinde) durch starkes Wachstum dorsal- und medialwärts und in die Breite; aus dem Gebiete der Marginalfurche selbst wird die stets eigenartig gebaute Inselrinde (mit dem Claustrum); außerdem nimmt das "Riechhirn" an der Basis seine eigene weitere Entwicklung. Durch das starke Wachstum des Neopallium nun von außen nach innen entwickelt sich die Rinde kolossal und legt sich in Längsfalten,  die  Urwindungen, deren Innerste natürlich die Ammonsrinde ist, dann der Gyrus limbicus und nach außen folgen, wie noch beim Hundehirn als Urwindungen erkennbar, der Gyrus ectomarginalis, suprasylvicus, ectosylvicus und der Gyrus insulae. Durch Überquellung des Rindenrandes an der Fissura marginalis entsteht das Operculum. Neben dieser ventro-dorsalen Entwicklung findet in frontocaudaler Richtung eine fächerförmig rotierende Rindenentfaltung statt, deren Rotationspunkt im Inselgebiet liegt. Diese Entwicklung bedingt (neben der obenerwähnten Segmentierung in Urgyri) einen sektorenförmigen Bauplan in der Längsachse, der bei dem Cortexbau der Lissencephalen noch deutlich zutage tritt. Abb. 17 zeigt dies deutlich (sie ist CHR. JAKOB entnommen). Durch die Fortentwicklung und fächerförmige Entfaltung in diesem rotierenden Sinne nach hinten entsteht dann der Occipitallappen und durch Rückdrehung dieses hinteren Endes nach unten und wieder nach vorn der Temporallappen, und so kommt das Sektorenbild der Primaten, das Abb. 18 nach JAKOB wiedergibt, zustande.  Jeder dieser Sektoren hat seine physiologische Eigenart und eigene anatomische Verbindungen. Ein Blick auf die Abb. 18 und auf unsere areale Hirnkarte (Abb. 19 und 20, die wir hier zum Vergleiche in verkleinertem Maßstab wiedergeben) zeigt eine gewisse frappierende Ähnlichkeit beider. Ebenso ein Vergleich der Abb. 17 mit der arealen Hirnkarte der Lissencephalen Abb. 104 (S. 243). Ob nun diese betreffs der Fundamentalschichten sowohl als auch der Sektorenentwicklung neuartigen und grundlegenden Gedanken CHR. JAKOBs sich weiterhin als richtig erweisen werden, wird die Zukunft zeigen; wir haben sie hier ausführlich erwähnt, weil diese Auffassung der Hauptschichten zu unseren architektonischen Studien jedenfalls in enger Beziehung steht und weil es ferner möglich ist, daß die Ähnlichkeit der sektorenförmigen Entwicklung und der Grenzlinien der Areae, die auf diesen Abbildungen sich zeigen, auf mehr als einer bloßen Äusserlichkeit beruht.

 

 

Abb. 15. Querschnitt durch das Amphibiengroßhirn (nach CHR. JAKOB). Es zeigt sich bloß das Corpus striatum C.str. gut entwickelt, während die Hemisphärendecke (Pallium) nur als dünnes ependymäres Häutchen den Ventrikel vl dorsal abschließt mep.

 


Historisches.                     23

 

Abb. 16 a. Großhirnquerschnitt bei Coecilis lumbricoides (Gymnophione) nach CHR. JAKOB.[Sie waren Amphisbaeniden, in der Tat. Siehe Anmerkung in den "Geschichtlichen Notizen".] Das Corpus striatum c. st gut entwickelt. Der Ventrikel vl durch das Pallium dorsal abgeschlossen, welches eine zwar dünne, aber doch schon Nervenzellen führende Decke g (Archipallium) bildet. Diese Zellen entspringen aus den lateralen Bandzellen des Corpus striatum und bilden das Stratum internum si, die spätere innere Fundamentalschicht; Rh Riechhirn; fm Fissura marginalis ist die Ansatzstelle des Riechhirns. Von hier aus zieht eine Zellreihe se, die spätere äußere Fundamentalschicht von lateral und basal her, dorsal über die si hinüber; die se stammt also ursprünglich aus dem Riechhirn und verschmilzt später mit der si, die aus dem Striatum stammt, zum Cortex; sz Stratum zonale, sim Stratum intermedium, fh Fissura hippocampi. — Abb. 16b zeigt ähnliche Verhältnisse bei einem Großhirnquerschnitt eines Embryos der Beutelratte. (CHR. JAKOB.)

 

Abb. 17. Lissencephales (windungsloses) Gehirn, an dem nach CHR. JAKOB die fächerförmige Entwicklung der Sektoren in frontocaudaler Entfaltung eingezeichnet ist. Die Insel bildet gleichsam den Rotationspunkt dieser Entfaltung. Auch die segmentale Gliederung ist eingezeichnet.


24                         Vorbemerkungen.

 

 

Abb. 18 a und b. Primatengehirn (unten) nach CHR. JAKOB, ebenfalls die Art der Sektorenentwicklung bei einem hochentwickelten gyrencephalen Gehirn darstellend. Durch die fächerförmige Drehung ist hier der Temporallappen schließlich nach unten und vorn, und der Occipitallappen ganz nach hinten gerückt. — Zum Vergleich ist darüber auch ein windungsloses Gehirn gezeichnet, um die "Verschiebung" der Sektoren zur Anschauung zu bringen.

 

       Während alle diese Studien, denen sich noch die unserigen anschlössen, sich bemühten, die normale Architektonik der Rinde aufzudecken, mit den verschiedenen hier aufgezählten Zwecken und Aussichten, nicht zum wenigsten dem, die normale Grundlage zu schaffen, die zur einwandfreien Erkennung pathologischer Veränderungen nötig ist, hat die Untersuchung letzterer, ohne diese Resultate abzuwarten, man kann sagen, so gut wie gleichzeitig ihren Gang genommen.  Schon BETZ und HAMMARBERG haben, wie gezeigt,  Gehirne von. Idioten und KAES daneben auch solche von Verbrechern untersucht. CAMPBELL und später SCHRÖDER haben bei Pyramidenbahnläsionen und bei amyotrophischer Lateralsklerose cytoarchitektonische Untersuchungen angestellt und KÖLPIN und LEWY haben bei Huntingtonscher Chorea, SPIELMEYER und BIELSCHOWSKY bei Lähmungen ohne Läsion der Pyramidenbahn, JOSEPH, A. JAKOB, BUSCAINO und KLARFELD, DOUTREBENTE und MARCHAND bei Dementia praecox (Katatonie), ALZHEIMER, BRATZ, POLLACK, KOGERER bei Epilepsie Veränderungen an Zellen und Schichten nachweisen können. C. und O. VOGT haben in einer ausführlichen Abhandlung (Erkrankungen der Großhirnrinde) die Grundlagen für eine künftige Pathoarchitektonik zu legen versucht, bei der sie auch zahlreiche gute Bilder von normalen Rindenquerschnitten geben. Aus dem Wiener neurologischen Institut von Prof. MARBURG sind mehrere ausführliche Publikationen unter dessen Leitung und unter Mithilfe Dr. POLLAKs ausgeführt worden, welche systematisch und eingehend die Pathoarchitektonik der Psychosen behandeln, und zwar SAITO die progressive Paralyse, TAKASE das manisch-depressive Irresein, NAITO die Schizophrenie und OSAKI die senilen Psychosen. Schon früher hatte WADA in diesem Institut dieses Problem zum Objekt seiner Studien gemacht. Der ersteren dieser Arbeiten ist als Grundlage zur Beurteilung der pathologischen Veränderungen eine reiche Auswahl sehr guter photographischer Bilder beinahe aller BRODMANNschen Felder mit einer bündigen und treffenden Beschreibung derselben beigegeben. So sehen wir, mit welcher berechtigten und gesunden Ungeduld schon allerorts die Pathologie eine erschöpfende Aufklärung der normalen Verhältnisse der Hirnrinde erwartet.

 

 


Historisches.           25

 

Abb. 19 und 20. Unsere cytoarchitektonische areale Hirnkarte, Abb. 19 der Konvexität, Abb. 20 der Medianfläche des menschlichen Großhirns (s. S. 206 und Abb. 92—95).

 

 

Rindenmaße.                     41

3. Rindenvolumen.

       Daß die graue Rinde in der Tierreihe aufwärts im Verhältnis zu der Markmasse abnimmt, ist eine Tatsache, von der wir uns durch einen Blick z. B. auf einen Hirnschnitt des Kaninchens überzeugen können (Abb. 31), bei dem die graue Rinde kolossal breit ist und die Markmasse im Verhältnis zur zellführenden Rinde nur einen ganz kleinen inneren Abschnitt bildet (vgl. hierzu Abb. 25 der menschlichen Verhältnisse). Aber auch sogar beim Vergleich vom Hirnquerschnitt eines niederen Affen, dann eines Orang-Utan und eines Menschen sieht man diese progressive Zunahme an Markmasse und relative Abnahme und Verdünnung der Rinde bis zum Menschen. Bei niederen Affen überwiegt nach CHR. JAKOB die graue Substanz über die weiße am Querschnitt noch im Verhältnis von 5:1; beim Orang nur mehr im Verhältnis 3:1, beim Menschen ca. 2:1.

 

42                         Allgemeines über den Cortex und seine Nervenzellen.

 

       JAEGER hat das Volumen der grauen Rinde der Hemisphären bestimmt und zum Volumen des Markes in Proportion gebracht. Er bestimmte das Volumen an Hirnscheiben bestimmter Dicke mittels der von Anton angegebenen planimetrischen Messungsart und errechnete das Volumen der grauen Rindenmasse beider Hemisphären zusammen auf 540—580 cm3, das der weißen Masse auf 400—490 cm3 (ohne Stamm); im Durchschnitt wäre also das Volumverhältnis von Rindengrau zu Markweiß 560:445 oder ca. 1.2: 1. Die Dichte der grauen Substanz ist nach DANILEWSKI 1038, die der weißen 1043. Also ist daraus zu errechnen das Gesamtgewicht der grauen Rindensubstanz beider Hemisphären mit 581 g, das der weißen Markmasse mit ca. 464 g, das Totalgewicht beider Hemisphären mit 1045 g (MEYNERT gibt 1032 g an), was bei einem mittleren Gesamthirngewicht von 1330 g dem richtigen Verhältnis ziemlich genau entspricht, da doch ca. 145 g davon aufs Kleinhirn, ca. 140 g auf den Hirnstamm entfallen. Natürlich ist das absolute Rindengrauvolumen, trotz der Abnahme in der Proportion zum Markweiß, in der Tierreihe aufwärts ein immer größeres; so verhält sich nach CHR. JAKOB das Rindengrauvolumen des niederen Äffen zum Orang und zum Menschen wie 1: 5: 24, da die Zunahme des ganzen Großhirns eine so bedeutende ist. (Das Gehirn des ausgewachsenen Orangs wiegt ca. 500 g, mit Hirnstamm und Kleinhirn.) Einen auffallenden regelmäßigen Unterschied zwischen rechter und linker Hemisphäre konnte JAKOB betreffs des Rindenvolumens anscheinend nicht finden; zwar verhielt sich die linke zur rechten einmal wie 290:250 cm3, aber wiederholt war das Rindengrauvolumen der rechten Hemisphäre auch wieder größer als das der linken.

 

 

44                         Allgemeines über den Cortex und seine Nervenzellen.

 

       Sehr auffallend nun in der HENNEBERGschen Tabelle ist die schöne Oberflächenentfaltung der Hottentotten- und Javanergehirne, welche vielfach das Europäerhirn übertreffen — eine Warnung, aus solchen Befunden übereilte Schlüsse zu ziehen.

       WAGNER fand für die Oberfläche des ausgewachsenen Orang-Utan-Gehirns nur die Zahl 54000 mm2, davon 21000 mm2 freie Oberfläche und 33000 mm2 verborgene; und CHR. JAKOB gibt als Verhältnis der Gesamtoberfläche des niederen Affen zum Orang, zum Menschen die Gleichung an 1:5:17.

 

 

 

         


S. 86   Tabelle zur Schichteneinteilung der verschiedenen Autoren.

 

 

 

Unsere Einteilung

 

KÖLLIKER 1855

 

BERLIN 1858

 

MEYNERT 1868 (BETZ 1881)

BEVAN LEWIS 1878 (HAMMARBERG 1895) (BRODMANN 1902)

 

CAMPBELL 1905

 

MOTT 1907

 

CHR. JAKOB

 

äußere Hauptschicht

I. Molekularschicht

Lamina zonalis

1. oberflächliche weiße Lage

6. zellose Lage

1. Molekularschicht

1. zellarme Schicht

1. plexiforme Schicht

1. Zonalschicht

1. Stratum suprapyramidale

Strat. Suprapyramidale

äußere Hauptschicht

II. äußere Körnerschicht

Lamina granularis externa

2. graue Lage

5. äußere dichte Lage kleiner pyramidenförmiger Zellen

2. äußere Körnerschicht

2. kleine Pyramidenzellen

2. kleine Pyramidenzellen

2. kleine, mittlere u. groß Pyramidenzellen

2. äußere Fundamentalschicht

Stratum pyramidale

äußere Hauptschicht

III. äußere Pyramidenschicht

Lamina pyramidalis

a) der kleinen

2. graue Lage

5. äußere dichte Lage kleiner pyramidenförmiger Zellen

3. Pyramidenschicht

3. große Pyramidenzellen

2. kleine Pyramidenzellen

2. kleine, mittlere u. groß Pyramidenzellen

2. äußere Fundamentalschicht

Stratum pyramidale

 

b) der mittelgroßen

2. graue Lage

4. licthtere Lage größerer pyr. Zellen

3. Pyramidenschicht

3. große Pyramidenzellen

3. mittlere Pyramidenzellen

2. kleine, mittlere u. groß Pyramidenzellen

2. äußere Fundamentalschicht

Stratum pyramidale

 

c) der großen Pyramiden

2. graue Lage

3. innere dichtere Lage kleiner Zellen

3. Pyramidenschicht

3. große Pyramidenzellen

4. große Pyramidenzellen

2. kleine, mittlere u. groß Pyramidenzellen

2. äußere Fundamentalschicht

Stratum pyramidale

Innere Hauptschicht

IV. Innere Körnerschicht

Lamina granularis interna.

3. innere weiße Lage

3. innere dichtere Lage kleiner Zellen

4. innere Körnerschicht

4. innere kleine Pyramiden

5. Sternzellen

3. Körnerschicht

3. Stratum intermedium

Stratum pyramidale

Innere Hauptschicht

V. Ganglienzellschicht

tiefe Pyramidenschicht

a) obere Lage

4. graurötliche Lage

3. innere dichtere Lage kleiner Zellen

5. Spindelzellenschicht

5. Ganglienzellschicht

6. innere große Pyramidenzellen

4. innere Schicht polymorpher Zellen

4. innere Fundamentalschicht

Stratum pyramidale

 

b) tiefe Lage

 

2. lichtere Lage großer Zellen

5. Spindelzellenschicht

5. Ganglienzellschicht

6. innere große Pyramidenzellen

4. innere Schicht polymorpher Zellen

4. innere Fundamentalschicht

Stratum pyramidale

Innere Hauptschicht

VI. Spindelzellschicht

a) obere Lage

4. graurötliche Lage

2. lichtere Lage großer Zellen

5. Spindelzellenschicht

6. Spindelschicht

7. Spindelzellen

4. innere Schicht polymorpher Zellen

4. innere Fundamentalschicht

Stratum subpyramidale

 

b) tiefe Lage

 

1. Lage großer spindel Zellen

5. Spindelzellenschicht

6. Spindelschicht

7. Spindelzellen

4. innere Schicht polymorpher Zellen

4. innere Fundamentalschicht

Stratum subpyramidale

 

 

 


106     Aufbau von Entwicklungsgrundlagen der lamellären Cortexgliederung.

 

       Man sieht ferner aus den Bildern der Abb. 66, daß schon recht früh auch der embryonale Übergang vom Neocortex mit seiner deutlich gebildeten Pyramidenschicht zum Allocortex mit seinen Anlagen aus lockeren Zellverbänden zwar ein ziemlich rascher ist, daß aber die Grenze (a und b) keine absolut fixe ist und daß es auch Übergangsbildungen an diesen Grenzen gibt. So ist es auch beim Erwachsenen zwar möglich, zwischen dem Bau des Isocortex und dem des Allocortex genau zu unterscheiden, jedoch sind auch hier die Grenzgebiete zwischen beiden einerseits vom isogenetischen Cortex recht verschieden, andererseits wieder weisen sie vielfach deutlich genug noch immer die sechs Schichten auf, um ihre Einteilung kurzweg zum Allocortex etwas zu erschweren, so daß man oft im Zweifel ist, zu welcher Bildung man so eine Grenzformation zählen soll. Der Allocortex striatus, den wir eben früher erwähnten, bildet gewöhnlich eine solche Grenzformation und in der embryonalen Entwicklungsart desselben finden wir auch die Begründung für diese Zwitterstellung. Wir werden bei der späteren Besprechung der Areae sehen, daß diese Abgrenzung im Gebiete des Uncus, des übrigen Hippocampus, der retrosplenialen Teile des Gyrus cinguli und im Gebiete der Area parolfactoria und auch an anderen Stellen oft Schwierigkeiten bietet. Mit Rücksicht auf das eben Gesagte ist es wohl auch ein undankbares Unternehmen, wenn man versucht, die Zellagen, welche später einmal den vollentwickelten Allocortex bilden, mit den gewöhnlichen sechs Schichten des Isocortex oder einem Teile derselben zu identifizieren, da doch die Anlage schon eine recht verschiedene ist und der spätere scheinbare Zusammenhang vielleicht doch nur ein rein äußerlicher ist. Allerdings haben hier in letzter Zeit bedeutungsvolle Untersuchungen von CHR. JAKOB ganz neue Gesichtspunkte eröffnet, auf die wir schon im letzten Absatz des 1. Kapitels (s. S. 22) flüchtig eingegangen sind. JAKOB hat seine Untersuchungen an Gymnophionen gemacht [tatsächlich Amphisbaeniden, cf. Siehe Anmerkung vom Jakobs Labor in den "Geschichtlichen Notizen". MS], einer Gattung, welche zwischen Reptilien und Amphibien eine Art Mittelstellung einnehmen. Hier konnte er nun nachweisen, daß die in der dorsalen Wand des Hemispharenbläschens der Gymnophionen [Amphisbaena: MS] zuerst auftretenden Zellverbände, welche die Rinde bevölkern, noch in kontinuierlichem Zusammenhang mit den Zellverbänden des Corpus striatum sind. Die Decke des Hemisphärenbläschens der Gymnophionen [Amphisbaeniden: MS] entspricht aber bloß der Ammonsformation der übrigen Tierreihe; außerdem entspricht diese Zellage aber bloß der sog. inneren Hauptschicht der Rindenschichten des Isocortex, d.h. bloß der V. + VI. Schicht; denn man sieht eben bei diesen Gymnophionen [Amphisbaena: MS] an der lateralen Seite der Hemisphäre aus dem Riechhirn heraus eine neue Zellage sich entwickeln und sich über die eben erwähnte Zellage der Hemisphärendecke, welche aus dem Corpus striatum stammt, dorsalwärts und medialwärts hinüberschieben (Abb. 16 a und b). Diese sich phylogenetisch später entwickelnde, aus dem Riechhirn stammende äußere Zellage homologisiert JAKOB mit der äußeren Hauptschicht des entwickelten Gehirns, während die untere Lage der inneren Hauptschicht entspricht. Die äußere "Fundamentalschicht", wie er sie nennt, findet also ihren phylogenetischen Ursprung im Riechapparat, in dessen äußere Zellschicht sie sich auch fortsetzt, die innere "Fundamentalschicht" ist phylogenetisch aus dem Corpus striatum hervorgegangen, mit dessen lateraler Kernschicht sie streckenweise noch zusammenhängt. Die Ammonsformation ist aber die direkte Fortsetzung bloß dieser inneren Fundamentalschicht, Sie entbehrt nach JAKOB vollständig des äußeren Zellstratums, ein Verhalten, das sie in der ganzen Säugetierreihe auch weiterhin bis zum Menschen charakterisiert. Abb. 16a gibt dieses Verhältnis bei Gymnophionen [Amphisbaeniden: MS] wieder. In der embryonalen Entwicklung des Gehirns der Beutelratte hat JAKOB, wie Abb. 16b zeigt, diesen Zusammenhang der beiden Fundamentalschichten mit ihren Ursprungsstellen scheinbar auch noch nachweisen können. Die beiden Fundamentalschichten verbinden sich miteinander und ihre Verbindungsstelle entspricht der Zwischenkörnerschicht (unserer IV Schicht), Diese Auffassung hat etwas sehr Bestechendes für sich. Die embryonale Entwicklung, die Ontogenese am Menschenhirn zeigt nun allerdings nicht mehr eine solche prinzipielle Verschiedenheit der Entstehung der unteren Schichten von den oberen, da die Anlage der ganzen Rindenschicht durch eine Auswanderung aller Neuroblasten aus der darunterliegenden Matrix entsteht. Jedoch wäre es sehr möglich, daß die ontogenetische Entwicklung hier die phylogenetischen Stadien nur unvollkommen wiedergibt und daß schon in der Keimanlage die für die spätere Entwicklung nötigen Verschiebungen mit Überspringung von Zwischenstadien stattfinden. Trifft diese geniale Ansicht JAKOBs wirklich zu, dann ist es allerdings richtig, daß wir wenigstens für einen Teil des Allocortex, und zwar für die Ammonsformation die Zellen derselben bloß mit den Zellen der Innersten zwei Zellagen des Isocortex identifizieren können.

 

Bau des Isocortex.                      115

 

Was wir nun schon früher bezüglich der absoluten Werte für die Windungswand gesagt haben, daß ihnen nämlich die Fehlermöglichkeit anhaftet, daß nicht immer ganz gleichwertige Stellen gemessen wurden, da es recht schwer ist, gerade die Mitte der Windungswand anzugeben, gilt in noch erhöhtem Maße vielleicht für diese relativen Zahlen. Wir werden also diesen Verhältniszahlen für die Wanddicken weniger Bedeutung beimessen und werden dieselben bloß als Vergleichswerte benutzen, aus denen man fallweise einiges Beachtenswerte manchmal doch ermitteln kann. Als Beispiel hierfür möge folgendes angeführt sein: es nimmt die III. Schicht in der Wand, wie gesagt, an Dicke immer sichtlich ab; ihr relativer Wert jedoch nimmt, wie aus obigen Verhältniszahlen hervorgeht, da die übrigen Rindenschichten sich viel rascher und in viel bedeutenderem Maße in der Wand verschmälern, von 33% an der Kuppe bis auf 37%, also um volle 4% zu. In gewissen Teilen des Großhirns jedoch ist diese Differenz eine viel bedeutendere und nimmt die III. Schicht z. B. im Gyrus rectus sogar um 10% zu, d. h. daß sie sich an der Kuppe sogar scheinbar verschmälert, statt wie gewöhnlich im Verhältnis zur Wand sich zu verbreitern.

       Diese Änderungen der Schichtendicke, die gewöhnlich an jeder Windung in ihren Wänden wiederkehren, sind nicht etwa mechanisch durch die Krümmung der Windungsoberfläche bedingt, sondern sie haben ihre ganz besondere, dem Wesen jeder Schicht anhaftende Bedeutung. Die ganz kolossale Zunahme der VI. Schicht am Culmen, die einen ganz besonderen Reichtum der Windungskuppe an Spindelzellen bedingt, und das beinahe vollkommene Fehlen der VI. Schicht, also der Spindelzellen im Tal, sowie die bedeutende Abnahme der V. Schicht im Verhältnis vom Culmen zum Tal, womit also auch die ganze innere Hauptschicht in den tiefen Windungspartien bedeutend reduziert wird, hat sicher ihr Korrelat in einer Differenz der physiologischen Funktion zwischen Kuppe, Wand und Tal (vgl. dieses Kapitel, Abs. 5, S. 184). Dadurch wird jede einzelne Windung eigentlich zu einem eigenen Organ, das aus verschiedenen und verschieden gebauten Teilen besteht, da doch jede anatomische Verschiedenheit notwendig auch gewisse physiologische Folgen haben muß. Betrachtet man aber in diesem Sinne jede Windung als ein Organ, dann gewinnt die jeweilige individuelle Größe derselben, ihr Verlauf, ihre Zusammenhänge mit anderen Windungen durch sog. Brückenwindungen, kurz die ganze Windungsarchitektonik eine ganz andere Bedeutung, als man ihr bis jetzt zugeschrieben hat. Man kann diese nicht mehr als eine Zufälligkeit ansehen, wie es in einer Überschätzung der Mikroarchitektonik der Hirnrinde in den letzten Jahren wiederholt geschehen ist, obschon allerdings bisher das Studium der Windungsarchitektonik leider nur wenig positive Erfolge aufzuweisen hatte. Der Aufbau der Windung jedoch läßt uns vermuten, daß derselbe eine ganz besondere Bedeutung haben muß, die wir heute allerdings noch nicht genau kennen. Fasst man die innere Hauptschicht im Sinne CHR. JAKOBs (2. Kap., s. S. 22) als hauptsächlich effektorische Schicht auf, die äußere als receptorisch oder assoziativ, so würde schon diese Auffassung einiges Licht auf die Bedeutung dieser Bauunterschiede zwischen Wand und Kuppe werfen, und man wird wohl auch in Hinkunft bei den Diskussionen über die Entstehung der Windungen dieses Moment nicht mehr unberücksichtigt lassen dürfen, da es entschieden hierbei eine ausschlaggebende Rolle spielen muß. Man sieht die Eigentümlichkeit dieses Bauunterschiedes der einzelnen Teile des Windungsquerschnittes auch dort, wo man wegen einer weiteren Entwicklung der Wand und eventueller sekundärer Windungsbildungen auf ihr gar nicht mehr denkt, daß es sich wirklich um eine Wandbildung handeln könnte. So sind z. B. die Heschlschen Windungen nichts anderes als sekundäre Übergangswindungen vom Parietallappen zum Temporallappen, welche sich auf die dorsale Wandfläche, die sog. Sylvische Fläche, der ersten Temporalwindung erstrecken, und sie tragen in ihrem allgemeinen Zellbau und in der Schmalheit ihrer V. und VI. Schicht, welch letztere gar bloß ein schmales Band bildet, zeitlebens das Wandgepräge, sogar auch an der Windungskuppe der Heschlschen Windungen. Ähnliche Verhältnisse findet man auch an den cuneo-parietalen Übergangswindungen an der hinteren Wand des oberen Parietallappens im Sulcus parietooccipitalis und auch anderwärts. Ferner ist es dementsprechend wohl auch kein Zufall, daß bei Gyrencephalen der sog. sensorische Cortex hauptsächlich und beinahe immer in Windungswänden sich entwickelt, so in der Hinterwand der Rolandoschen Furche, in der Dorsalwand der ersten Temporalwindung, in der Wand der Calcarina, in der Innenwand der Gyr. cinguli; und wir wissen aus dem oben Gesagten, daß die äußere receptorische Hauptschicht in der Wand überwiegt über die effektorische, welche hier stark abnimmt (s. auch S. 228, Fußnote).

 

156     Einzelheiten über die Zusammensetzung und die Bedeutung des lamellären Rindenbaues.

 

       Ein ganz besonderes Verhalten weist ferner die V. Schicht in den frontolimbischen Übergangsteilen der Medianfläche (Tafel XVII, XXVI, XXXVIII, XXXIX), auch im Gyrus rectus und im vorderen Teil des Gyrus cinguli (Tafel XLV und XLVI) und ganz speziell in der vorderen Insel (Tafel LIV) auf, wo durch Zunahme der Zellzahl bei guter Zellgröße die V. Schicht oder wenigstens ihre obere Lage eine solche Zelldichtigkeit erlangt, daß sie bandartig das Zellbild der Rinde durchzieht. Abb. 79, 80 stellt dies durch die Dichtigkeit der Schraffierung in radiärer Richtung ungefähr dar. Besonders in der vorderen Insel ist diese Bi