Vom Hirnwurm, oder: Das Wunder der Mnemosyne

(von Helmut Wicht, Kai Gansel und Udo Rüb, allesamt an der Dr. Senckenbergischen Anatomie zu Frankfurt am Main)

Der Hirnwürmer Wesen

Wenn der Wurm im Hirn ist, ist das schlecht. Wenn er nicht drin ist, allerdings erst recht. Es folgt also eine Schnurre vom Hirnwurm.

Eigentlich könnte man sogar eine über die Hirnwürmer schreiben, denn es gibt deren fünfe. Vier davon treiben sich vorn im Grosshirn herum (1), von deren Taten und Untaten berichten wir ein anderes Mal. Diesmal soll’s um den Kleinhirnwurm gehen, der tatsächlich auch in der offiziellen anatomischen Terminologie so heisst: Vermis cerebelli.

Warum er diesen Namen trägt, wird sofort klar, wenn man sich ein Kleinhirn, ein Cerebellum, in situ betrachtet.

Abb 1

(Abbildung 1)

Cerebellum in situ. Aus Andreas Vesals “De humani corporis fabrica libri septem”, 1543 (das Cerebellum hat sich seither nicht verändert). Die rote Hervorhebung des Wurmes haben wir nachträglich hinzugefügt.

(A) Aufsicht auf das Cerebellum, das in der Hinterhauptsregion tief in der hinteren Schädelgrube liegt. Das derbe Hirnhautzelt, das das Cerebellum bedeckt (und es vom Grosshirn, dessen hinter Teil schon entfernt wurde, trennt) wurde nach hinten geschlagen. Man sieht den Wurm, der in dieser Ansicht das Planum der Hemisphären des Cerebellums überragt.
(B) Cerebellum nach vorn übers Großhirn geklappt (frisches Hirn ist sehr elastisch), so dass man nun auf die Rückseite des Cerebellums schauen kann. Der Wurm liegt hier tief zwischen den Hemisphären, die hier halbkugelig geformt sind.

Da ist er also, der Ringelwurm, einem wirklichen Regenwurm nicht unähnlich, und drängt sich mittig zwischen die grossen seitlichen Batzen, die man die Hemisphären des Cerebellums nennt. Nach oben hin überragt der Wurm die Hemisphären – das nennt man dann den Wurmberg (Monticulus vermis) oder den Oberwurm – nach hinten und unten hin liegt er tief zwischen ihnen – das heisst tatsächlich Wurmtal (Vallecula vermis) oder Unterwurm.(2)

Der Wurm im Wurm

Wie gesagt – ist der Wurm im Hirn, ist das schlecht. Ist aber der Wurm im Wurm des Kleinhirns, so dass der Wurm des Kleinhirns schwindet, ist das auch schlecht. Und wurmstichige Kleinhirnwürmer sind gar nicht so selten, denn der Vermis cerebelli ist, wie die Neuropathologen sagen “selektiv vulnerabel gegenüber dem äthyltoxischen Insult” – zu deutsch: man kann ihn sich wegsaufen, er reagiert auf Alkohol empfindlicher als viele andere Hirnareale.

Was da im wesentlichen kaputt geht zeigt das folgende Bildpaar.

Abb 2

(Abbildung 2)

Mikroskopische Schnitte durch die Hirnrinde des Oberwurms, Pigment-Nissl-Färbung.

(A) Gesunde Kontrolle. Die Schichten der Rinde sind benannt, der Pfeil weist auf eine der grossen Purkinje-Zellen in der gleichnamigen Schicht.
(B) Wurmatrophie. Die Purkinje-Zellen sind sämtlich geschwunden, aber auch die Dicke der anderen Schichten hat sich reduziert. In der Folge schrumpft der Wurm…

Es sind mikroskopische Bilder, sie zeigen die Rinde des Wurmes des Kleinhirns. Dort gibt es – auf dem linken Bild sieht man es gut – sehr grosse Nervenzellen (tatsächlich die grössten Nervenzellen des menschlichen Leibes, zumindest die mit dem mächtigsten Zellleib). Sie heissen, nach ihrem Entdecker, Purkinje-Zellen (3). Und – man weiss nicht genau warum – die vertragen, wie auch andere grosse Nervenzellen, den Alkohol nicht gut. Kurzfristig stellen sie ihre Funktion ein, langfristig sterben sie. Auf dem rechten Bild sind sie schlicht weg. Der Wurm schrumpft, er atrophiert, das kann man dann sogar mit blossem Auge sehen. Nicht der ganze Wurm aber schrumpft – sondern nur der Oberwurm.

Und die Folgen der Atrophie des Wurmberges lehren uns, was der normalerweise tut – es kommt zu Gangstörungen, allgemeinem Geschwanke, und hin wieder fällt man um. Und das, im Falle des Purkinje-Zelltodes, auch in nüchternem Zustand.

Der Oberwurm ist also für die (unwillkürliche) Koordination der Motorik des Rumpfes zuständig. Tatsächlich ist er über eine Vielzahl von neuronalen Bahnen mit dem Rückenmark verbunden. Das ist der Unterwurm allerdings auch. Nur was der Unterwurm tut – das weiss man nicht. Zumindest nicht so genau. Manche Studien deuten darauf hin, dass er etwas mit kognitiven Prozessen (Lesen, Lernen) zu tun hat.

Des Wurmes Wunderwelt

Jetzt folgt ein Kapitelchen über die Ästhetik des Nutzlosen. Denn das Wissen und all die Namen, die jetzt folgen, sind gänzlich nutzlos. Medizinisch zumindest. Und weil’s so ist, weiss kaum ein Arzt, ja, kaum ein Anatom noch über das Bescheid, was jetzt folgt. Wir lehren es nicht mehr. Und lernen es nicht mehr. Aber das gibt Ihnen die Chance, mehr zu wissen als selbst die Anatomen. Also los!

Abb 3

(Abbildung 3)

Ein mittiger Längsschnitt durch den Wurm des Cerebellums und den Hirnstamm. Links oben ein Lebensbaumast (Thuja occidentalis).

Wenn man den Kleinhirnwurm mitten längs durchschneidet, wie das in der Abbildung 3 geschehen ist, blickt man auf eine Schnittfläche, die von den Alten sehr treffend als Arbor vitae cerebelli, der Lebensbaum des Kleinhirnes bezeichnet wurde. Wegen der Ähnlichkeit mit den Ästchen des Lebensbaumes, der immergrünen und pflegeleichten Thuja occidentalis (oben links im Bild), die man aber – Lebensbaum hin oder her – bei uns vor allem auf Friedhöfen anpflanzt. Naja…

Innen, im Mark des Cerebellums (die Ästchen des Lebensbaumes), ist weisse Substanz, Nervenfasern also, die gefältete Oberfläche (die Blättchen des Lebensbaumes) sind von dunkler Hirnrinde, vom Cortex cerebelli überzogen. Dort liegen die Nervenzellen, die im mikroskopischen Bild weiter oben gezeigt wurden.

Der Lebensbaum hat nun aber viele von diesen Ästchen, zwischen denen viele, mehr oder weniger tiefe Einschnitte liegen. Andersherum könnte man sagen, dass der Wurm aus vielen Zweigen des Lebensbaumes besteht.

Es sind nicht weniger als neun.

Lingula, Lobulus centralis, Culmen, Declive, Folium, Tuber, Pyramis, Uvula und Nodulus.

In der folgenden Abbildung sind sie identifiziert.

Abb 4

(Abbildung 4)

Wie zuvor, mit Identifikation der neun Abschnitte des Vermis cerebelli. Das Sternchen markiert einen Anschnitt eines Teiles der Hemisphäre, der nicht zum Wurm gehört – das ist die Tonsilla cerebelli, die Kleinhirnmandel. Denn auch die Hemisphären des Kleinhirnes sind voller terminologischer Sonderlichkeiten, dort gibt’s Halbmonde, Mandeln und Flöckchen – aber das ist eine andere Geschichte.

Zünglein, Zentralläppchen, Gipfel, Abhang, Blatt, Höcker, Pyramide, Zäpfchen und Knötchen. Wie, um Gottes Willen, merkt man sich das?

Genau: Gar nicht. Es ist auch nicht nötig, denn es hat mit der Funktion des Cerebellums bzw. des Wurmes nichts, oder nur wenig zu tun. Lingula, Lobulus centralis und Culmen bilden zusammen den Wurmberg. Von dessen Funktion war oben die Rede. Was Folium, Tuber, Pyramis und Uvula im Unterwurm treiben, weiss man nicht so recht. Auch das wurde oben erwähnt.

Bleibt der Nodulus. Was sich dort tut, weiss man (Gleichgewichtssinn, er ist mit dem Innenohr verbandelt), deswegen lernt man noch seinen Namen. Die anderen Abteilungen des Wurmes – geschenkt. Berg und Tal: Das reicht.

Erleichtertes Aufatmen bei der Medizinstudentenschaft, aber auch bei den Anatomen selbst, die, wie gesagt, ihr Hirn mit all diesen Wurmstücken auch nicht mehr belasten. Mit dem Resultat übrigens, dass in vielen bebilderten Lehrbüchern diese Begriffe zwar noch pro forma auftauchen (man darf sich als Autor ja keine Bildungsblösse geben), aber wenn man genau hinschaut, merkt man, dass die Autoren keine Ahnung von der Abgrenzung dieser Wurmteile haben und allerlei Verwirrung stiften, weil sie selber verwirrt sind.

Es ist ja aber auch gemein. Der Lobulus centralis kann verdoppelt sein und das Folium kann fies klein sein und entweder an der Declive oder am Tuber hängen oder (wie im obigen Fall) genau zwischen ihnen liegen. Und dann kommt man bei der Identifikation schon tüchtig ins Schwitzen.

Aber es ist ja auch wurscht. War es aber nicht immer. Früher fanden die Anatomen diese Unterabteilungen noch wichtig (weil sie nicht wussten, dass sie funktionell unwichtig sind) und piesackten sich und die Studenten damit. Und einer von denen kam – wohl nachdem er die Prüfung beim gemeinen Examinator bestanden hatte und derweil er sich den Schweiss von der Stirne wischte – einer von denen kam auf einen wunderbaren Merkspruch, den er seinem Kommilitonen, der mit ihm in der Prüfung war, hernach aufsagte:

Lache lieber Kollege, der fiese Typ prüft uns nimmer!”

Herr-lich! Am allerbesten ist das Komma zwischen “Kollege” (Culmen) und “der” (Declive). Da muss man beim Sprechen eine Pause, eine Zäsur setzen, und da ist am Cerebellum die tiefe Zäsur, der Einschnitt der Fissura prima, die Wurmberg und -tal voneinander trennt. Selbst die Interpunktion dieses Merkspruches hat didaktischen Wert – ein Wunderwerk der Mnemosyne. (4),(5)

Nutzloses Wissen

Nun – ganz so nutzlos ist dies Wissen doch nicht. Man kann z.B. Essays darüber schreiben. Man kann sich dran freuen. Und – ja doch – man kann sogar etwas davon lernen. Und das geht so:

Jawohlja, oder besser: Nein – die Unterabteilungen des Wurmes entsprechen keinen funktionellen Baueinheiten des Cerebellums. Zwar ist der Oberwurm – wie vorhin besprochen – in die Regulation der Körperhaltung eingebunden, aber dieses funktionelle Zentrum greift zur Seite hin weit auf die Hemisphären über (sog. “paravermale Zone”). Also ist eigentlich schon die Abgrenzung Oberwurm/Hemisphäre fragwürdig. Auch was den inneren Aufbau, die Zellschichtungen im Inneren des Wurmes (ja: des gesamten Cerebellums) angeht, gibt es keinerlei Gründe, irgendwelche Grenzen zu ziehen – das sieht alles gleich aus. Erst funktionell ergeben sich Kriterien, die man verwendan kann, um Grenzen zu ziehen. Im Grosshirn ist das notabene anders – da gibt es sehr wohl grosse regionale Unterschiede im Bau der Hirnrinde, und die decken sich – in Teilen zumindest – mit der Faltung und Furchung, die man dort beobachten kann.

Trotzdem sind, lieber lernwilliger Kollege, die fielen Teile partout unverändert nachweisbar, sind stets da, sehen immer mehr oder weniger gleich aus. Eine hochkonservierte Form. Ohne Funktion. Die Sache könnte, was die Funktion angeht, auch ganz anders gegliedert sein, ist es aber nicht.

“Form und Funktion”, das hat man uns als biologisches Mantra eingetrichtert. Ein Regenwurm hat keine Beine, deshalb kann er nicht hüpfen. Aber er hat lauter Ringel aus getrennten Muskelpaketen weswegen er ein Ende dick und das andere dünn machen und so ganz wunderbare Löcher bohren kann. Alles hat seinen Sinn, alles ist Mittel zu irgendeinem Zweck, nihil est sine ratione, nichts ist ohne Grund.

Aber wozu im Tal unseres Hirnwurmes stets eine Pyramide steht, die noch dazu eher aussieht wie ein Hinkelstein oder ein Tannenbaum (siehe obiges Bild), das ist eines der formalen Geheimnisse der Natur, an dessen Grund wir wahrscheinlich nie rühren werden. Und das ist ja auch gut so. Denn da, wo das Reich der Gründe endet, beginnt das der Freiheit. Es lebe der Hirnwurm!

———

(Fussnoten)

(1) Die beidseitigen Hippocampusformationen und die Gefässgeflechte des Grosshirnes wurden von den Alten auch als “Vermes” (Würmer) bezeichnet, denn sie sehen auch so aus.

(2) “Wurmberg”, “Wurmtal” … mir wird bei diesen Benennungen immer so geographisch. Ich muss dann stets an Mittelgebirgslandschaften denken, und tatsächlich gibt es nördlich von Aachen ein Flüsschen namens Wurm, das sich durch ein naturgeschütztes Tal schlängelt. Also widme ich diese anatomische Glosse mal allen Einwohnern des Städtchens Würselen an der Wurm, gleich östlich dieses Tales.

(3) Nach Johann Evangelist Purkinje (1787-1869), einem tschechischen Physiologen, benannt. Sie wollen gar nicht wissen, was der noch alles entdeckt hat.

(4) Mnemosyne – die Mutter der Musen und zugleich die Muse der Erinnerung.

(5) Prof. em. Reinhard Putz von der LMU in München (ein Stück anatomisches Urgestein) meint, dass der Spruch ursprünglich aus Wien käme und dort auf den “faden Toldt” gemünzt war. Carl Toldt (1840-1920) war Anatomieprofessor in Wien. Etwas verschämt merkte Prof. Putz noch an, das dies der einzige anatomische Merkspruch sei, den er selber je gebraucht habe, anders habe er sich diesen Kram auch nicht merken können.

Veröffentlicht von

Gedankenfragmente von Helmut Wicht, Dozent an der Frankfurter Universität, über Neurobiologie, Anatomie, Philosophie, Gott und die Welt. Seine eigentliche Expertise bezieht sich auf die (Human-)anatomie und die vergleichende Anatomie des Nervensystems.

4 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Helmut Wicht, Kai Gansel, Udo Rüb schrieben (9. April 2015):
    > (Abbildung 1) Cerebellum in situ. Aus Andreas Vesals “De humani corporis fabrica libri septem”, 1543 (das Cerebellum hat sich seither nicht verändert). Die rote Hervorhebung des Wurmes haben wir nachträglich hinzugefügt.
    > […] Eine hochkonservierte Form. Ohne Funktion.

    Welche Tiere (die sich gegenüber ihren Vorfahren vielleicht noch länger als ein paar Jahrhunderte so gut wie gar nicht verändert haben) besitzen denn eventuell nur bestimmte Teile eines vergleichbaren „Hirnwurmes“;
    und was können die, bzw. was können die nicht?

    • Das ist eine gute Frage, das ist eine schwere Frage, die ich nur in Teilen beantworten kann. Ich muss meinen Kumpel Mario Wullimann (vergl. anat. Cerebellumsforscher) befragen.

      Ich weiss aber jetzt schon, dass
      – alle Säugetiere ein dem Wurm vergleichbares Kleinhirnareal besitzen
      – es einige (seltsame) Fische gibt, die gar kein Kleinhirn (Schleimaale) oder eines ohne Wurm (Neunaugen) haben.

  2. Ist es möglich zu sagen dass die koordinierten Körperteile auch funktionell genau so im Kleinhirn “geograpisch” widergespiegelt sind? Also dass z.b. die körpermittigen Teile (Wirbelsäule und deren Haltungsmuskulatur, craniale Muskulatur, Augenmuskeln, Vestibularorgan) in der Mitte des CB (also in der Vermis) repräsentiert sind?
    Anders gefragt: Koordinieren die Teile weiter aussen im CB auch diejenigen Körperareale die weiter lateral liegen ( Schulter- Hüfte, Ellebnogen-Knie, Fuss- und Handgelenke?
    Dies wäre für mich als Trainer und Therapeut spitzenmäßig zu wissen!

    • Im Oberwurm und den benachbarten Teilen der Hemisphären gibt es eine “geographische” (wir nennen das “somatotopische”) Repräsentation des Körpers, also einen “Homunculus”. Der Kopf liegt zum Culmen hin, die Füsse zum Lobulus centralis.

      Im Unterwurm gibt es das wahrscheinlich nicht.

Schreibe einen Kommentar




Bitte ausrechnen und die Zahl (Ziffern) eingeben