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Kehlkopf & Endobronchial Sonden
Der Larynx Motor Cortex (LMC) ist der Gehirnbereich, der für die Steuerung der Adduktion und Retraktion der Stimmlippen verantwortlich ist. Sein Zweck ist es, Tonhöhe und Betonung während des Sprechens zu kontrollieren. Diese Region befindet sich in der Mittellinie des Kehlkopfes. Beim Menschen findet sich LMC im hinteren Teil des präzentralen Gyrus. Bei nichtmenschlichen Primaten befindet es sich im oberen Sagittalgyrus.
Im primären motorischen Kortex haben Studien eine topografische Darstellung der Kehlkopfmuskulatur gezeigt. Bei nichtmenschlichen Primaten ist die kortikale Repräsentation unterschiedlich. Seine Einsetzlatenzen betragen 20–40 ms. Die LMC-mehrdeutigen Projektionen umgehen die Relaisstation in der Formatio reticularis und modulieren die Aktivität von Hirnstamm-Kehlkopf-Motoneuronen. Beim Menschen befindet sich die LMC weiter hinten im prämotorischen Kortex, wo sie mit einer ausgeprägten kortikalen Topographie assoziiert ist.
Während fMRI einzelne Neuronen der LMC erkennen kann, erfordert eine umfassendere Bewertung eine vollständigere Untersuchung der neuronalen Prozesse, die an der Verstärkung der motorischen Leistung des Kehlkopfes beteiligt sind. Der indirekte Ansatz zur Beurteilung der motorischen Aktivität des Kehlkopfs kann jedoch möglicherweise nicht die zugrunde liegenden Mechanismen aufdecken. Die integrative Natur der LMC könnte zu ähnlichen neuronalen Profilen bei unterschiedlichen Tonhöhen führen. Außerdem sind die Freiheitsgrade der Tonhöhenmodulation so groß, dass komplexe Kombinationen von Bewegungen wahrscheinlich von einer MRT-Umgebung nicht erkannt werden.
Neben morphologischen und funktionellen Studien erhält das LMC auch Input aus dem Hirnstamm. Auf diese Weise kann es eine Rolle bei der Synthese von Stimmfunktionen und deren Regulation spielen. Beim Menschen erhält die LMC simultane Eingaben von der rechten und linken Hemisphäre. Diese Synchronisation erleichtert die freiwillige Kontrolle des Kehlkopfes. Somatische motorische Bahnen in der LMC haben direkte Verbindungen zum Hirnstamm und zum Kleinhirn.
Trotz seiner offensichtlichen Vorteile ist dieses neuronale Netzwerk nicht für Sprache zuständig. Beim Menschen koordiniert die LMC die Koordination von Atem- und Stimmmotorik. Die LMC hat direkte Verbindungen zum Hirnstamm. Durch die direkte Verbindung zum Kehlkopf kann die LMC die Funktion des Kehlkopfes direkt beeinflussen. Es ist ein entscheidender Teil der Sprachentwicklung bei menschlichen Säuglingen und Erwachsenen gleichermaßen.
Die LMC ist eine Gehirnregion, die die Sprachproduktion steuert. Bei Rhesusaffen stellt die LMC direkte Verbindungen zu den Larynx-Motoneuronen her. Diese Verbindungen sind wichtig für die normale Sprachsteuerung und sollten in zukünftigen Studien weiter untersucht werden. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass LMC für die Erzeugung von Sprache verantwortlich ist. Diese Struktur ist mit der Sprachwahrnehmung verbunden, wirkt sich aber nicht direkt auf die Stimme aus.
Die LMC repräsentiert die Kehlkopfmuskulatur. Seine Rolle bei der Vokalisierung ist grundlegend für die menschliche Kommunikation. Das Gehirn steuert die Kehlkopfmuskeln, aber die neurale Verbindung zwischen der LMC und dem Hirnstamm ist noch nicht vollständig verstanden. Die beiden Regionen sind durch die dorsalen und parvizellulären Kerne des Hirnstamms verbunden. Es ist auch bekannt, dass diese Region an der stimmmotorischen Koordination beteiligt ist.