Was ist Motorkartentopographie?
Die Motorkartentopographie beschreibt, wie Teile des motorischen Kortex des Gehirns mit bestimmten Körperteilen in Beziehung stehen. Diese Informationen werden durch die Stimulation verschiedener Teile des motorischen Kortex und die Aufzeichnung der körperlichen Reaktionen des Körpers ermittelt. Wenn eine Stelle im Kortex stimuliert wird, reagiert eine bestimmte Muskelgruppe mit Bewegung. Dies zeigt an, welcher Bereich des Gehirns für die Bewegung dieser Muskeln verantwortlich ist. Zusammengenommen liefert eine Reihe von Antworten eine Karte des motorischen Kortex.
Der motorische Kortex ist ein dünner Streifen des zerebralen Kortex an der Rückseite der Frontallappen, der von Ohr zu Ohr über das Gehirn verläuft. Durch die Motorkartentopographie kann jeder Teil des Motorkortex dem Körperteil zugeordnet werden, für den er verantwortlich ist. Mithilfe von Elektroden zur Stimulation der Gehirnoberfläche konnten Forscher Bewegungskarten des Kortex erstellen. Die Motorkartentopographie hat gezeigt, dass einige Körperteile, die zu präzisen Bewegungen fähig sind, im Vergleich zu ihrer Größe überproportional viel Bewegungsraum beanspruchen.
Abbildungen der motorischen Kortikalis zeigen die genauere Darstellung der Muskelgruppen. Während die Finger klein sind, ist zum Beispiel der Teil der Kortikalis, der für ihre Bewegung verantwortlich ist, gewöhnlich größer als der der Arme. Der Daumen allein steht für die Menge der motorischen Kortikalis, die damit verbunden ist. Die Motorkartentopographie zeigt in ähnlicher Weise, dass beim Menschen auch das Gesicht, die Lippen und die Zunge, die für Sprache und Ausdruck erforderlich sind, besser dargestellt werden als einige größere Körperteile. Wenn der menschliche Körper nach der Karte des motorischen Kortex gezeichnet wäre, hätte er große Lippen, Hände und Füße, aber einen dünnen Rumpf und sehr dünne Arme und Beine.
Die Entwicklung der Motorkartentopographie spielte eine wichtige Rolle bei der Entdeckung, dass sich das Gehirn im Laufe des Erwachsenenlebens verändern kann. Dies wurde erstmals in Tierversuchen entdeckt, bei denen die Tiere beispielsweise dazu angeregt wurden, bestimmte Aufgaben mit den Händen zu lösen. Spätere Tests ergaben, dass langfristige Gewohnheiten die Menge an motorischem Kortex veränderten, die den Händen bei dieser Art von Experimenten gewidmet war.
Diese Entdeckung hatte wichtige Konsequenzen für die Behandlung von Hirnverletzungen beim Menschen. Beispielsweise kann ein Schlaganfall dazu führen, dass ein Teil der motorischen Kortikalis seine Funktionsfähigkeit verliert und Patienten bestimmte Körperteile nicht mehr effektiv bewegen können. Spezifische Trainingsübungen wurden entwickelt, um andere Teile des Gehirns für die Übernahme zu rekrutieren und dem Patienten die Wiederherstellung seiner normalen Funktionsweise zu ermöglichen.