Pedunkulopontiner Tegmentalkern

Der Pedunkulopontine Tegmentalkern liegt im Hirnstamm, kaudal zur Schwarzen Substanz und angrenzend an den Oberen Kleinhirnstiel. Er besitzt zwei Abschnitte: einen, der cholinerge Neurone enthält, die Pars compacta, und einen, der überwiegend glutamaterge Neurone enthält, die Pars dissipata. Der Pedunkulopontine Tegmentalkern ist einer der Hauptbestandteile des aszendierenden retikulären Aktivierungssystems.

Die Neurone des Pedunkulopontinen Tegmentalkerns senden Axone in ein breites Spektrum von Arealen des Gehirns, insbesondere in Teile der Basalganglien wie den Subthalamischen Kern, die Schwarze Substanz Pars compacta und den Blassen Kern (Globus pallidus internus). Darüber hinaus projizieren sie zu Zielstrukturen im Thalamus, im Kleinhirn, in der Endhirnbasis und im kaudalen Hirnstamm sowie in der Großhirnrinde zum supplementär-motorischen Areal und zu den somatosensorischen und motorischen Kortizes.

Er erhält Afferenzen aus zahlreichen Arealen des Gehirns, darunter jene Basalganglien, zu denen er seinerseits projiziert – mit Ausnahme der Schwarzen Substanz Pars compacta, zu der er projiziert, von der er jedoch keine Afferenzen erhält –, während er Afferenzen aus der Schwarzen Substanz Pars reticulata empfängt, zu der er jedoch nicht projiziert.

Der Pedunkulopontine Tegmentalkern ist an zahlreichen Funktionen beteiligt, darunter Arousal, Aufmerksamkeit, Lernen, Belohnung sowie willkürliche Gliedmaßenbewegungen und Lokomotion. Obwohl er früher als bedeutsam für die Bewegungsinitiierung galt, legen neuere Forschungsergebnisse eine Rolle bei der Vermittlung sensorischer Rückmeldungen an die Großhirnrinde nahe. Zudem wird er mit der Entstehung und Aufrechterhaltung des REM-Schlafs in Verbindung gebracht.

Neuere Forschungen haben gezeigt, dass der Pedunkulopontine Tegmentalkern an der Bewegungsplanung beteiligt ist und dass unterschiedliche neuronale Netzwerke im Pedunkulopontinen Tegmentalkern sowohl bei realen als auch bei vorgestellten Bewegungen aktiviert werden.