Einzelaxontracing-Studie der kortikostriatalen Projektionen, die aus dem primären motorischen Kortex bei Primaten hervorgehen

Die axonalen Projektionen, die aus dem Vordergliedbereich des primären motorischen Kortex (M1) bei Zibetaffen (Macaca fascicularis) hervorgehen, wurden nach mikroiontophoretischen Injektionen von biotinilierter Dextranamin unter elektrophysiologischer Anleitung untersucht. Die Mikroinjektionen waren auf Schicht V zentriert, und 42 anterograd gefärbte kortikofugale Axone wurden aus seriellen frontalen oder sagittalen Schnitten mit einer Kamera lucida rekonstruiert. Unsere Untersuchung zeigt, dass das striatum bei Primaten sowohl direkte als auch indirekte Projektionen von M1 erhält. Die direkte kortikostriatale Projektion wird von Axonen gebildet, die während ihrer windenden Trajektorie zum ipsilateralen Striatum gleichmäßig dünn und unverzweigt bleiben. Sie verzweigen sich, wenn sie in den dorsolateralen Sektor des post-kommissuralen Putamens eintreten, dem sogenannten sensorimotorischen striatalen Gebiet. Die indirekte kortikostriatale Projektion stammt von einer dünnen Kollaterale, die innerhalb der Corona radiata von dicken, weitreichenden Fasern abgegeben wird, die in Richtung Hirnstamm absteigen. Die Kollaterale tritt dorsomedial in das Putamen ein und bleibt unverzweigt, bis sie den dorsolateralen Sektor des Putamens erreicht, wo sie in zwei bis vier axonale Zweige mit kleinen und gleichmäßig verteilten Varikositäten aufbricht. Sowohl direkte als auch indirekte kortikostriatale Axone verzweigen sich moderat, besetzen jedoch weite rostrokaudale striatale Gebiete, in denen sie anscheinend en passant mit mehreren weit verteilten striatalen Neuronen in Kontakt treten. Diese Ergebnisse zeigen, dass das primäre motorische kortikostriatale System bei Primaten im Gegensatz zu aktuellen Überzeugungen nicht ausschließlich aus Axonen besteht, die ausschließlich dem Striatum gewidmet sind. Es umfasst auch Kollaterale von weitreichenden kortikofugalen Axonen, die dem Striatum somit eine Kopie der neuralen Informationen liefern können, die an den Hirnstamm und/oder das Rückenmark übermittelt werden.