FrontalkortexNetzwerken

FrontalkortexNetzwerken bezeichnet in der Neurowissenschaft die großräumigen Netzwerke der Frontalkortex, die zentrale kognitive Funktionen wie Arbeitsgedächtnis, Planung, Handlungssteuerung und Entscheidungsfindung unterstützen. Sie umfassen die koordinierten Aktivitäten mehrerer präfrontaler Bereiche und deren Interaktionen mit parietalen, subkortikalen und limbischen Strukturen.

Anatomische Basis und Verbindungen: Wichtige Knoten des Frontalkortex-Netzwerks sind der dorsolaterale und der ventrolaterale präfrontale Kortex, der orbitofrontale Kortex, der anteriore cinguläre Kortex sowie weitere mediale Präfrontalregionen. Diese Regionen stehen in weiten, bidirektionalen Verbindungen zum Parietalkortex, Hippocampus, Basalganglien und Thalamus. Unterschiedliche Subnetzwerke spezialisieren sich auf unterschiedliche Aufgaben, etwa exekutive Kontrolle, Handlungsplanung, Belohnungsverarbeitung und Verhaltensanpassung.

Funktionale Architektur: Das Frontalkortex-Netzwerk zeigt eine dynamische, task-bezogene Reorganisation. Das Frontoparietale Netzwerk unterstützt adaptive Kontrolle und flexible Zielverfolgung, während das cingulo-operculare Netzwerk an stabiler Aufgabendomäne und Fehlerüberwachung beteiligt ist. Das Default-Mode-Netzwerk interagiert während Ruhephasen oder intern gerichteter Prozesse mit den Frontalkortex-Netzwerken, wobei sich Aktivitätsmuster je nach Aufgabe verschieben.

Entwicklung, Plastizität und Alterung: Die Frontalkortex-Netzwerke entwickeln sich im Kindesalter weiter und zeigen altersabhängige Veränderungen in Struktur und Konnektivität. Durch Lernen und Erfahrung lassen sich ihre Funktionen modulieren, während natürliche Alterung und Erkrankungen zu Veränderungen in der Netzwerkkohärenz führen können.

Klinische Relevanz: Störungen der Frontalkortex-Netzwerke sind mit Beeinträchtigungen exekutiver Funktionen verbunden und treten unter anderem bei Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung, Schizophrenie, depressiven Erkrankungen und bestimmten neurologischen Zuständen auf.