50 shades of brain > 2 Andersch-Ganglien

Bevor ich mich mit den Recherchen zu diesem Buch befasste, waren mir ANDERSCH und seine GANGLIEN nicht (mehr?) der geringste Begriff. Vielleicht hatte ich es auch einfach nur vergessen. Man ist ja gezwungen, während des Medizinstudiums so unendlich viel zu hören und zu lernen. Und, nun ja, während des Studiums sind Eponyme eher verpönt – sie sind die Domäne der klinisch tätigen Ärzte und HNO-Ärzte werden Andersch natürlich kennen. Studenten halten sich eher an die vorgeschriebenen offiziellen anatomischen Namen auf Latein (Nomina anatomica).

Auch die Andersch-Ganglien haben mit dem Gehirn nur bedingt zu tun. Nun hat Andersch sogar zwei völlig unterschiedliche Ganglien entdeckt: Das eine ist „nichts anderes“ als ein Chemorezeptor, der hilft, die Atmung zu regulieren. Das Atemzentrum hat sein“ Büro“ mitten im Hirnstamm. Passt…

Das andere Ganglion ist in den Verlauf eines Hirnnerven* eingebunden, sowie andere Ganglien auch. Diese Ganglien offenbaren ein Strukturprinzip des Nervensystems. Überall im Körper sind Ganglien zwischen dem peripheren Nervensystem (PNS) mit seinen Rezeptoren (sensible Afferenzen) und dem zentralen Nervensystem (ZNS) als Relaisstationen eingeschaltet, wo Nervenreize umgeschaltet und ins Gehirn weitergeleitet werden.

Ein Neurochirurg sollte natürlich schon auch Andersch kennen. Schließlich verkochen (thermokoagulieren) sie sein Ganglion, um unerträgliche Schmerzen zu lindern… (oder neue zu erzeugen…)

Beglückte güldne Zeit, Geschenk der ersten Güte,
Oh, daß der Himmel dich so zeitig weggerückt!
Nicht, weil die junge Welt in stetem Frühling blühte
Und nie ein scharfer Nord die Blumen abgepflückt;
Nicht, weil freiwillig Korn die falben Felder deckte
Und Honig mit der Milch in dicken Strömen lief;
Nicht, weil kein kühner Löw die schwachen Hürden schreckte
Und ein verirrtes Lamm bei Wölfen sicher schlief;
Nein, weil der Mensch zum Glück den Überfluß nicht zählte,
Ihm Notdurft Reichtum war und Gold zum Sorgen fehlte!

2 Die Andersch-Ganglien

Bild Links:Das Karotiskörperchen heißt auch Karotisdrüse (lat. Glomus caroticum, Paraganglion caroticum, (Para-) Ganglion intercaroticum).
Bild Rechts: Das Ganglion inferius des N. Glossopharyngei

Das Karotiskörperchen

Es handelt sich um ein in der Karotisgabel* lokalisiertes, nur etwa 5 Millimeter großes parasympathisches* Paraganglion.

Hintergrund & Insiderwissen (für Mediziner, Sie wissen schon…)

Die innerhalb einer Bindegewebshülle gelegenen Zellen des Karotiskörperchens stehen in Kontakt zum Intravasalraum der Karotisbifurkation. Sie fungieren als Chemorezeptoren der Atemregulation, die auf einen Abfall des Sauerstoff-Partialdruckes (pO2), Anstieg des Kohlenstoffdioxid-Partialdruckes (pCO2) sowie Absinken des Blut-pH-Wertes (Azidose) mit einer Transmitterfreisetzung reagieren. Die dadurch ausgelöste Erregung der glomus-innervierenden Nerven (N. Vagus für das Glomus aorticum, N. Glossopharyngeus für das Glomus caroticum) führt zu einer Steigerung des zentralen Atemantriebes.

Zwei versch. Ganglien (Kernhaufen) sind mit dem Namen Andersch verknüpft: Das Ganglion intercaroticum und das Ganglion inferius des N. Glossopharyngei, also des Zungen-Schlund-Nervs (IX. Hirnnerv). Bei Hypoxie in den Glomuszellen sinkt die mitochondriale Aktivität, wodurch der zelluläre AMP-Spiegel ansteigt. AMP aktiviert die AMP-abhängige Kinase, die über die Hemmung von Kaliumkanälen (sogenannte TASK-Kanäle, Two-pore-domain Acid Sensitive K-channels) eine Depolarisation bewirkt. Bei Depolarisation strömt Kalzium in die Zellen ein, was eine Freisetzung von Dopamin* in den synaptischen Spalt* bewirkt. Hyperkapnie und Azidose verstärken die Depolarisation. Über den entsprechenden Hirnnerv wird das Signal zur dorsalen respiratorischen Gruppe in der Medulla Oblongata (MO) geleitet.

NB: Die Entdeckungsgeschichte des Karotiskörperchen ist wohl noch viel interessanter als hier dargestellt: Im Netz fand sich zu diesem Thema noch ein

REVIEW ARTICLE

Front. Neuroanat., 12 May 2014 |https://doi.org/10.3389/fnana.2014.00025

Fernando de Castro and the discovery of the arterial chemoreceptors

Constancio Gonzalez1,2*Silvia V. Conde1,2Teresa Gallego-Martín1,2Elena Olea1,2Elvira Gonzalez-Obeso1,2Maria Ramirez1,2Sara Yubero1,2Maria T. Agapito1,2Angela Gomez-Niño1,2Ana Obeso1,2Ricardo Rigual1,2 and Asunción Rocher1,2

  • 1Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Fisiología, Instituto de Biología y Genética Molecular, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Universidad de Valladolid, Valladolid, España
  • 2CIBER de Enfermedades Respiratorias, Instituto de Salud Carlos III, Facultad de Medicina, Universidad de Valladolid, Valladolid, España

Demnach hat wohl auch Fernando de Castro Rodriguez (1896-1967) aus dem Stall Cajals bedeutende Beiträge zur Erforschung des Karotiskörperchens geliefert…

Das Ganglion inferius N. Glossopharyngei („GIG“)

Was ist das sog. „untere Ganglion“ (G. inferius)?

Unter dem Begriff unteres Ganglion (G. inferius) werden mehrere Nervenkernansammlungen zusammengefasst, welche am 9. und 10. Hirnnerven, also dem N. Glossopharyngeus und dem N. Vagus, liegen.

Die Nerven treffen bereits vorher auf das obere Ganglion (G. superius – innerhalb der Schädelhöhle, aber außerhalb des ZNS – und treten innerhalb des Kopfes aus dem Schädel aus, wo sie direkt auf das jeweilige Ganglion inferius stoßen. Ursprünglich wurden die Ganglien schärfer voneinander abgegrenzt, noch heute ist das Ganglion inferius des N. Glossopharyngeus („GIG“) als G. petrosum bekannt, während das Ganglion inferius des N. Vagus („GIV“) auch Ganglion nodosum heißt.

Das GIG schaltet Fasern aus dem Zungen-Schlund-Nerv (N. Glossopharyngeus, IX. Hirnnerv) und dem Vagabund-Nerv (N. Vagus, X. Hirnnerv, Schweifnerv) um. Es ist das erste Ganglion, auf das die beiden Hirnnerven außerhalb der Schädelhöhle stoßen, und umfasst sowohl das Ganglion petrosum als auch das Ganglion nodosum. Das GIG ist an der geschmacklichen und sensorischen Wahrnehmung beteiligt. Nervenschäden an der Geschmacksbahn können Schmeckstörungen hervorrufen.

Hintergrund & Insiderwissen

Über mehrere Nervenfasern ist das GIG mit dem oberen Ganglion oticum verbunden; diese Bahn ist auch als Jacobson-Anastomose (s.d.) bekannt. Das Ganglion petrosum befindet sich in einer Knochengrube, der Fossula petrosa. Diese liegt unter der Schädelhöhle zwischen dem Karotiskanal (Canalis caroticus), durch den die innere Abzweigung der Halsschlagader (A. Carotis) verläuft, und der Fossa jugularis, der Knochengrube des Schläfenbeins (Os temporale). Das Ganglion petrosum gehört zur Geschmacksbahn; seine Nerven innervieren das hintere Drittel der Zunge. Das Ganglion nodosum oder Ganglion inferius N. Vagi bildet eine Umschaltstelle für den 10. Hirnnerv, also den „Vagus“. (Der N. Vagus transportiert viszerosensible Signale aus den Eingeweiden zum Ganglion nodosum. Die afferenten* Nervenbahnen ziehen von dort aus ebenfalls zum Ganglion superior und anschließend zum Gehirn. Darüber hinaus umfasst der N. Vagus speziell-viszerosensible Fasern, die Empfindungen aus der Zungenwurzel und dem Kehldeckel (Epiglottis) an das Ganglion inferius des Vagusnerven weiterleiten.

Das Ganglion inferius stellt eine Ansammlung von Nervenzellkörpern dar. Präganglionäre* Nervenzellen übertragen die Informationen, die über ihre Fasern verlaufen, auf postganglionäre* Nervenzellen. Das Ganglion dient in diesem Zusammenhang dementsprechend als Umschaltstelle des peripheren Nervensystems (PNS). Das Ganglion petrosum umfasst Nervenfasern, die zum hinteren Drittel der Zunge führen und dort die Sinneszellen mit dem Nervensystem verbinden. Die Schmeckzellen sind in sog. Geschmacksknospen eingebettet und reagieren spezifisch auf chemische Reize. Nahrungspartikel dienen dabei als Auslöser.

Die Geschmacksknospen im hinteren Teil der Zunge geben Informationen über gustatorische Reize in Form von elektrischen Signalen an ihre Axone weiter. Damit beginnt die Geschmacksbahn, die über das Ganglion inferius des N. glossopharyngei und das Ganglion superius zum Gehirn verläuft. Die Nervenfasern gehören zum 9. Hirnnerven, dem N. glossopharyngeus. Den Nerven, die das hintere Drittel der Zunge innervieren, kommt dabei ein hoher Stellenwert zu, da dieser Teil der Zunge die meisten Geschmacksknospen trägt. Fällt die Wahrnehmung in diesem Bereich aus, ist der Geschmackssinn insgesamt sehr stark beeinträchtigt.

Die Verschaltung im G. inferius erfolgt in der Regel nicht 1:1, sondern in größerem Verhältnis. Auf diese Weise reduziert das G. inferius sensorische Informationen aus den jeweiligen Sinneszellen. Nehmen die Geschmacksnerven in der Zunge nur einen schwachen gustatorischen Reiz wahr, kann dieser zwar zu einem Aktionspotenzial* in der ersten Nervenfaser führen, doch in der nachgeschalteten Zelle geht er evtl. verloren. Ein entsprechender Reiz liegt dementsprechend unterhalb der Wahrnehmungsschwelle und führt nicht einem subjektiven Geschmackseindruck im Gehirn. Die frühe Filterung schützt nachfolgende Neurone vor Überlastung und sorgt dafür, dass unwichtige Reize keine Kapazitäten des Nervensystems blockieren. Spontanaktivität wird dadurch im Normalfall ebenfalls herausgefiltert.

Klinische Bedeutung

Das GIG spielt über seine Verbindung zu den Geschmackszellen im hinteren Drittel der Zunge bei der gustatorischen Wahrnehmung eine Rolle. Läsionen an den beteiligten Nervenzellen können dazu führen, dass die Geschmacksbahn nur noch unvollständige, keine oder fehlerhafte Informationen an höhere Verarbeitungszentren weitergibt. Infolgedessen können sich Schmeckstörungen manifestieren. Die Art der Störung hängt davon ab, welche Nervenzellen konkret betroffen sind und ob ggf. noch weitere Gewebearten Schaden erlitten haben.

Den vollständigen Verlust des Schmeckens bezeichnet die Medizin als Ageusie. Im Fall der totalen Ageusie können Betroffene keine der Geschmacksrichtungen (süß, sauer, salzig und bitter) mehr wahrnehmen, während die partielle Ageusie nur zum Verlust bestimmter gustatorischer Qualitäten führt. Personen mit Hypogeusie können zwar schmecken, empfinden den Geschmack allerdings als deutlich schwächer. Das Gegenteil davon stellt die Hypergeusie dar: Betroffene leiden unter einer hohen Sensibilität, die einen normal-guten Geschmackssinn deutlich übersteigt. Alle diese Schmeckstörungen bilden quantitative Geschmacksstörungen. Darüber hinaus existieren qualitative Störungen der gustatorischen Wahrnehmung, die gleichzeitig oder unabhängig von ihnen auftreten: Die Parageusie führt zur Fehlwahrnehmung von Geschmacksreizen, sodass zum Beispiel eine zuckerhaltige Speise bitter schmeckt. Personen, die unter Phantogeusie leiden, nehmen hingegen einen Reiz wahr, obwohl dieser nicht tatsächlich vorhanden ist.

Mithilfe der sog. Elektrogustometrie kann man feststellen, ob Nerven an der Zunge (d.h. N. Glossopharyngeus und/oder N. Facialis) geschädigt sind. Dabei werden die Nerven mit einem schwachen elektrischen Strom gereizt bzw. stimuliert.

NB: Die Ursachen von Schmeckstörungen sind vielfältig und müssen nicht zwingend neurologischen Ursprungs sein. Sie können auch Nebenwirkungen von Medikamenten oder Folge einer anderen Grunderkrankung darstellen.

Thermokoagulation („Verkochung“) des Andersch-Ganglions (also des unteren Vagus-Ganglions, G. inferius des N. Glossopharyngei)

Eine Verkochung des Ganglions wird z.B. vorgenommen zur Behandlung einer Glossopharyngeus-Neuralgie (dabei handelt es sich um massive anfallsartig auftretende Schmerzen im Bereich des Rachens bzw. Schlundes).

Effekte der nicht-invasiven aurikulären Vagusnervstimulation auf Hirnaktivierungsmuster, kognitive Parameter und Befindlichkeit; Quelle: Dissertation Corinna Stelzer Würzburg, Oktober 2016.

Siehe auch: Ehrenritter-Müller-Ganglion, Arnold-Ganglion, Gasser-Ganglion, Jacobson-Anastomose.

Zugabe: Der Geschmackssinn

Zu den bisher 4 allgemein bekannten Geschmacksrichtungen süß, sauer, salzig, bitter sind in letzter Zeit zwei weitere dazugekommen:

umami“ („fleischig“, schmackhaft). Die Bezeichnung umami geht zurück auf den japanischen Chemiker Kikunae Ikeda (1864-1936, nicht Ikea…), der neben den vier Geschmacksrichtungen für Ausprägungen des Süßen, Sauren, Salzigen und Bitteren einer Speise noch eine fünfte Grundqualität des Geschmacks vermutete. 1909 schlug er „Umami“ als Bezeichnung dafür vor, nachdem er als deren wesentlichen Geschmacksträger Glutaminsäure identifiziert hatte.

fettig“: Ein Team um den franz. Ernährungswissenschaftler Philippe Besnard (keine weiteren Daten erhältlich, man findet offensichtlich erst dann ein bisschen mehr Interesse, wenn man schon tot ist…) von der Universität Dijon identifizierte Ende 2005 einen möglichen Geschmacksrezeptor für Fettsäuren. Sie hatten bei Mäusen und Ratten festgestellt, dass das CD36-Gen im Mundraum nur in den Geschmackspapillen der Zunge sehr stark abgelesen wird. Am Gaumen und in Schleimhautbereichen, die nicht an der Geschmackswahrnehmung beteiligt sind, zeigte das Gen keine besondere Aktivität.

NB: Die Geschmackswahrnehmung ist immer auch mit dem Riechsinn verbunden.

NB: Bzgl. der Geschmacks- und Geruchsqualitäten dürfen wir uns noch auf weitere Überraschungen gefasst machen…

Exkurs: Der Zungen-Schlund-Nerv (Nervus Glossopharyngeus, IX. Hirnnerv; „G9“, Nerv des 3. Kiemenbogens)

NB: Dieser Exkurs (für Mediziner…) ist notwendig, weil man sonst die Ganglien von Andersch, Arnold, Gasser und Ehrenritter-Müller gar nicht verstehen kann.

Er innerviert allgemein sensorisch versch. Bereiche von Kopf und Hals sowie speziell sensorisch die Geschmackssensoren des hinteren Zungendrittels. Motorisch ist er am Schluckakt beteiligt und parasympathisch wirkt er sekreto­motorisch auf die Ohrspeicheldrüse (Glandula parotis).

Quelle: Wiki

Quelle:
Der „Glosso“ hat seinen Ursprung in der MO (Medulla Oblongata). Er beginnt in deren vorderem Bereich und verläuft lateral in der HSG (hintere Schädelgrube). Durch das Drosselloch (Foramen jugulare) an der Schädelbasis verlässt er die Schädelhöhle. Ab hier beginnt der gemischt sensorische und parasympathische N. tympanicus (Trommelfellnerv). Unterhalb des Drossellochs befinden sich 2 afferente* Ganglien: Ganglion superius und Ganglion inferius (Andersch-Ganglion), die sensorische Neurone des Nerven enthalten. Extrakranial zieht der „G9“ weiter zur Halsschlagader (A. Carotis interna).

Er versorgt den M. stylopharyngeus motorisch und den Karotissinus sensorisch. Den Rachen (Pharynx) erreicht er nach Durchtritt zwischen dessen oberen und mittleren Konstriktoren. Dort teilt er sich in linguale Äste (Zunge), tonsilläre (Mandeln) und pharyngeale (Rachen) Äste.

Versorgungsgebiete
Sensorisch/speziell (Geschmack): hinteres Drittel der Zunge
allgemein (Oberflächensensorik): Paukenhöhle, Tuba auditiva, Mastoidzellen (Cellulae mastoideae), oberer Teil des Rachens, Gaumenbögen, Mandeln (Tonsillen)
motorisch: Levatoren und obere Konstriktoren des Rachens (Pharynx), M. palato-glossus
parasympathisch: Drüsen (Ohrspeicheldrüse, Drüsen des Zungengrunds mit Ebner-Spüldrüsen), Sinus caroticus.

Karl (Carolus) Samuel Andersch

(* 17. September 1732 Jatschen in Litauen; † 1. Mai 1777 Königsberg)

war ein preußisch-deutscher Arzt und Anatom des 18. JH.

Bekannt wurde Andersch vor allem durch die genaue Beschreibung („Entdeckung“) der nach ihm benannten Ganglien (G. intercaroticum und G. inferius N. Glossopharyngei) und des N. Tympanicus.

Karl (Carolus) Samuel Andersch

Über sein Leben ist wenig bekannt und es existiert auch kein Bild von ihm. Er studierte in Göttingen bei Albrecht von Haller (s.d.), dem großen Schweizer Universalgelehrten, Dichter und Mediziner.

Des Weiteren hat wohl auch der dt. Experimentalphysiker und Aphorist Georg Christoph Lichtenberg (1742-1799) mit Andersch korrespondiert.

Andersch erlangte evtl. in Göttingen den Doktortitel. Er ist Autor einer Monographie über die Anatomie des Nervensystems.

1775 soll er „in Melancholie verfallen“ und 1777 in Königsberg gestorben sein…

Die Universität Königsberg

Veröffentlichungen, Quellen & Literatur

Tractatio anatomico-physiologica de nervis humani corporis aliquibus, quam editit Ernst. Ph. Andersch. Partes prior et altera. (veröffentlicht von seinem Neffen, Ernst Philipp Andersch in Königsberg, A. Fasch, 1797)

– wie damals üblich auf Latein…)

Richtig – es ist nicht der Anton aus Tirol, aber immerhin ein Österreicher: Gabriel Anton, der dem viel berühmteren Déjérine die Fasern im Gehirn streitig macht…

Nur: Das Anton Bündel findet sich nirgends – es ist wie der fliegende Holländer, man meint es zu sehen, dann ist es wieder weg…

Des Rätsels Lösung könnte allerdings darin liegen, dass es zwei davon gibt: Den Fasciculus occipito-frontalis superior und den Fasciculus occipito-frontalis inferior, der wiederum identisch sein soll mit dem Fasciculus subcallosus…

Antons Bündel offenbaren uns ein weiteres Organisationsprinzip des Gehirns. Bündel (Faszikel) sind „gebündelte“ Nervenfasern, die die verschiedensten Nervenzellhaufen mit anderen Nervenzellhaufen („Zentren“) verbinden. In diesem Fall verbinden diese Fasern als sog. „Assoziationsfasern*“ die verschiedenen Hirnlappen miteinander.

Interessant genug: Leute wie Anton oder auch Bechterew sind meist weniger bekannt wegen ihrer Entdeckungen im Gehirn, sondern hauptsächlich wegen merkwürdigster und verschrobenster Erkrankungen, wie z.B. das Antonsyndrom, das Gansersyndrom, das von Economo-Syndrom oder eben wegen dem „Bechterewsyndrom“   

Beglückte güldne Zeit, Geschenk der ersten Güte,
Oh, daß der Himmel dich so zeitig weggerückt!
Nicht, weil die junge Welt in stetem Frühling blühte
Und nie ein scharfer Nord die Blumen abgepflückt;
Nicht, weil freiwillig Korn die falben Felder deckte
Und Honig mit der Milch in dicken Strömen lief;
Nicht, weil kein kühner Löw die schwachen Hürden schreckte
Und ein verirrtes Lamm bei Wölfen sicher schlief;
Nein, weil der Mensch zum Glück den Überfluß nicht zählte,
Ihm Notdurft Reichtum war und Gold zum Sorgen fehlte!