Kleinhirnkern

Der Nucleus fastigii ist in der medialen Zone des Archicerebellum lokalisiert. Er erhält Afferenzen überwiegend aus den Vestibulariskernen mit Informationen über die Körperlage und Bewegung.

Einige seiner Efferenzen ziehen zu den okulomotorischen Zentren der Formatio reticularis und zum Teil direkt zum Nucleus oculomotorius, Nucleus trochlearis und Nucleus abducentis, womit dieser an der Feinabstimmung der Augenmotorik beteiligt ist.

Efferenzen, die zur Formatio reticularis ziehen verlassen das Kleinhirn durch den unteren Kleinhirnstiel. Die Hauptaufgabe dieser Afferenz ist die Kontrolle von Haltung und Muskeltonus sowie die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts.

Weitere Efferenzen dienen der Unterdrückung des vestibulookulären Reflexes mittels Hemmung der verstibulären Kerne. Dies ist wichtig, wenn man sich in Bewegung befindet und einen sich ebenfalls bewegenden Gegenstand fixieren will - wie beispielsweise das Lesen während einer Zugfahrt.

Der Nucleus globosus und der Nucleus emboliformis gehören zur paramedianen Zone des Paleocerebellum mit Eingängen aus dem sensomotorischen Bereich. Sie geben folgende Efferenzen ab:

• Ein Teil zieht als Tractus cerebellorubralis durch den oberen Kleinhirnstiel zum Nucleus ruber, wobei eine Kreuzung nach kontralateral erfolgt.
• Der andere Teil zieht via Tractus cerebellothalamicus zum Thalamus und wird auf den motorischen Cortex umgeschaltet.

Hauptaufgabe des Nucleus globosus und Nucleus emboliformis ist die Koordination der Stütz-und Zielmotorik.

Der Nucleus dentatus ist der größte Kleinhirnkern. Es bestehen afferente Verbindungen zur lateralen Zone des Neocerebellum. Seine Efferenzen bilden den größten Teil des oberen Kleinhirnstiels. Sie ziehen als Tractus cerebellothalamicus nach Kreuzung zum kontralateralen Thalamus (Nucleus ventralis lateralis und Nucleus ventralis intralaminaris) und dann zum Neocortex. Die Hauptaufgabe des Nucleus dentatus ist die Modulation und Regulation von zielmotorischen Bewegungen.

Die Axone der Purkinje-Zellen durchlaufen die Körnerzellschicht und die Weiße Substanz und bilden inhibitorische Synpasen an den Kleinhirnkernen aus. Jeder Kleinhirnkern ist mit inhibitorischen Efferenzen der Purkinje-Zellen, des über ihm stehenden Kleinhirnsegments verbunden:

• Nucleus fastigii und Teile der Vestibulariskerne mit dem Vermis cerebelli
• Nucleus interpositus mit dem intermediären Rindenteil
• Nucleus dentatus mit dem Rindenteil

Die Afferenzen des Kleinhirns, Moosfasern und Kletterfasern, erregen die Purkinje-Zellen, die ihrerseits eine hemmende Wirkung auf die Kleinhirnkerne haben. Gleichzeitig haben Moosfasern und Kletterfasern aber auch direkte erregende Verbindungen mit den Kleinhirnkernen. Die Kleinhirnkerne erhalten über dieses System sowohl eine direkte Kopie der Eingänge (über die direkte Kollaterale), und indirekt eine vom Cortex cerebelli modulierte Information über die Axone der Purkinje-Zellen. Durch diese Verschaltung führt jeder Impuls, der das Kleinhirn erreicht, zu einer direkten erregenden und verspäteten hemmenden Beeinflussung des jeweiligen Ausgangskerns.

• Ein Ausfall des Nucleus fastigii führt zu einer Gangataxie
• Ein Ausfall des Nucleus interpositus führt zu einer gleichmäßigen Gliedmaßen-Ataxie
• Ein Ausfall des Nucleus dentatus zieht das Auftreten einer skandierenden Sprache nach sich