Mittelhirn

Hirnstamm mit Mittelhirn (B)

Das Mittelhirn (gr. Mesencephalon) ist ein Teil des Hirnstamms und liegt zwischen Brücke (Pons) und Zwischenhirn (Diencephalon). Das Mittelhirn steuert die meisten Augenmuskeln und ist ein wichtiger Bestandteil des extrapyramidalen Systems. Erregungen sensibler Nerven werden über das Zwischenhirn (Diencephalon) an das Großhirn (Telencephalon) weitergeleitet oder auf motorische Nervenzellen umgeschaltet.

Schematischer Frontalschnitt durch das Mittelhirn

Das Mittelhirn lässt sich in drei Schichten gliedern. In der vorne gelegenen Basis des Mittelhirns liegen die Großhirnschenkel (Crura cerebri), nach dorsal folgt die Mittelhirnhaube (Tegmentum mesencephali). Beide zusammen werden als Pedunculi cerebri („Großhirnstiele“) bezeichnet. Darauf folgt das Mittelhirndach (Tectum mesencephali oder Lamina tecti). Zwischen Tegmentum und Tectum liegt die Wasserleitung des Mittelhirns (Aquaeductus mesencephali).

Großhirnschenkel

Die Großhirnschenkel (Crura cerebri, Singular Crus cerebri) sind der vordere Teil des Mittelhirns, wobei Crura cerebri und Pedunculi cerebri von einigen Autoren auch synonym verwendet werden.

Die Crura cerebri sind durch seichte Furchen seitlich (lateral) und zur Mitte hin (medial) begrenzt. Vorn liegt zwischen den Großhirnschenkeln eine Grube (Fossa interpeduncularis). In diesem Bereich schieben sich einige Strukturen des Zwischenhirns (Corpus mamillare, Hypophysenstiel) zwischen die Großhirnschenkel. Kaudal grenzen die Großhirnschenkel an den Pons.

Die Großhirnschenkel enthalten u. a. die langen Bahnen aus der Capsula interna. Diese Nervenfaserstränge lassen sich von außen nach innen in den Tractus temporopontinus, Tractus corticospinalis, Tractus corticonuclearis und den Tractus frontopontinus weiter untergliedern. An der medialen Rinne tritt der III. Hirnnerv (Nervus oculomotorius) an die Gehirnoberfläche.

Mittelhirnhaube

Die Mittelhirnhaube (Tegmentum mesencephali) ist der größte Teil des Mittelhirns. Es enthält den Nucleus ruber, als wichtigen Schaltkern für das extrapyramidalmotorische System, den Nucleus nervi oculomotorii, den Nucleus nervi trochlearis, den Nucleus accessorius nervi oculomotorii (Edinger-Westphal-Kern) und den Nucleus mesencephalicus nervi trigemini. An der Grenze der Großhirnschenkel liegt die Substantia nigra, die funktionell ein wichtiges Kerngebiet der Motorik darstellt. Weitere Strukturen des Tegmentums sind der Tractus tegmentalis centralis, der Fasciculus longitudinalis dorsalis und medialis sowie Teile der Formatio reticularis. Die ventrale tegmentale Zone ist Teil des mesolimbischen Systems.

Mittelhirndach

Vierhügelplatte (2, 4)

Das Mittelhirndach (Tectum mesencephali) ist der dorsale Teil des Mittelhirns. Es besteht aus einer dünnen Platte, die als Vierhügelplatte (Lamina quadrigemina oder Lamina tecti) bezeichnet wird. Die beiden mundwärts gelegenen Hügel (Colliculi rostrales) werden beim Menschen auch als obere Hügel (Colliculi superiores) bezeichnet. Dazu analog werden die beiden mundfernen Hügel (Colliculi caudales) beim Menschen als untere Hügel (Colliculi inferiores) bezeichnet. In der Tieranatomie spricht man aufgrund der nicht aufrechten Körperhaltung stattdessen von vorderen bzw. hinteren Hügeln. Die Colliculi superiores sind wichtig für die optischen Reflexe, die Colliculi inferiores sind Umschaltstation der Hörbahn. Mundwärts (rostral) der Vierhügelplatte liegt die Area pretectalis, die schon zum Epithalamus gerechnet wird.

Bei Vögeln sind nur die vorderen Hügel ausgebildet und sehr stark entwickelt. Hier liegt das primäre Sehzentrum der Vögel, es wird auch als Tectum opticum bezeichnet.

Diese Struktur ist im Gehirn ein zentrales System zur Verarbeitung optischer Reize.

Kerngebiete und Bahnen im Mittelhirn

Folgende wichtige Kerngebiete liegen im Mittelhirn:

• Nucleus nervi oculomotorii
• Nucleus nervi trochlearis
• Nucleus accessorius nervi oculomotorii (Edinger-Westphal-Kern)
• Nucleus mesencephalicus nervi trigemini
• Nucleus ruber
• Substantia nigra
• Formatio reticularis

Wichtige Leitungsbahnen des Mittelhirns sind:

• Tractus corticospinalis
• Tractus spinothalamicus
• Tractus tegmentalis centralis
• Lemniscus medialis und lateralis
• Fasciculus longitudinalis medialis und dorsalis
• Fibrae corticopontinae
• Fibrae corticonucleares
• Fibrae temporopontinae