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Neurophysiologische Grundlagen des zentralen somatosensorischen Systems

Thomas Weiss

Das somatosensorische System erlaubt uns, sehr exakt mit unserer Umgebung zu interferieren, wobei Informationen von verschiedenen Rezeptoren verarbeitet werden, deren adäquate Reize Berührung, Vibration, Körperbewegungen, Temperatur bzw. noxische Stimuli darstellen und die unterschiedliche Adaptationsverhalten aufweisen (siehe Beitrag Beyer). Im folgenden soll nun dargestellt werden, wie die somatosensorischen Informationen im Zentralnervensystem von den verschiedenen Schaltstationen verarbeitet und weitergeleitet werden und welche Leistungen das System auf den verschiedenen Ebenen erbringen kann. Taktil-haptische Wahrnehmung wird auf der neurophysiologischen Ebene durch die Elemente des somatosensorischen Systems realisiert. Das somatosensorische System beinhaltet dabei spezielle periphere Rezeptoren, aufsteigende Bahnen zu den verschiedenen Verarbeitungs-stationen in Rückenmark, Hirnstamm, Thalamus und einer ganzen Kaskade von 3-6 hierarchisch organisierten Kortexarealen. Dabei soll auf die funktionelle Organisation sowie deren ständige Veränderung besonders eingegangen werden aber auch auf die Tatsache, daß für höhere Primaten und den Menschen das somatosensorische System mit dem Gebrauch der Hand als spezialisiertes taktil-haptisches Organ eine besondere Ausprägung erreicht. Als Ausgangspunkte für taktil-haptische Informationsverarbeitung wurden bereits verschiedene Klassen von Hautrezeptoren charakterisiert, wobei offenbar einigen eine vordergründige Rolle bei der Informationsverarbeitung zukommt [9]. Zusätzlich werden Informationen der Muskelspindeln, der Sehnenorgane und Gelenke mitverarbeitet, sie geben mindestens sekundäre Hinweise auf die Geschwindigkeit aktiv Kontakt suchender Hand-, Arm- oder Mundbewegungen und gelangen ebenfalls über den Thalamus in die somatosensorische Hirnrinde. Es soll im weiteren neben den Mechanorezeptoren jeweils kurz auf die anderen Anteile des somatosensorischen Systems eingegangen werden, wobei die Signale der genannten Rezeptoren mindestens bis zur Schicht IV des primären somatosensorischen Kortex (S I) weitgehend separat verarbeitet werden. 

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