Das Wirbeltiersystem
Enzephalisierung
Früh in der Evolution der Wirbeltiere wurde ein spezielles sensorisches System mit jedem großen Teil des Gehirns assoziiert: den Riechorganen mit dem Vorderhirn, dem Auge mit dem Mittelhirn und dem Ohr und verwandten Organen mit dem Hinterhirn. Jeder der drei Abschnitte entwickelte ferner dorsale Auswüchse der grauen Substanz, die jeweils das Kleinhirn, das Mittelhirndach oder das Tektum und das Kleinhirn bildeten., Mit diesen Entwicklungen wurde der dreiteilige Hirnstamm dann in ein Gehirn von fünf Regionen umgewandelt: Telencephalon, Diencephalon, Mesencephalon, Metencephalon und Myelencephalon. Die Hinzufügung dieser Nervenzentren zum primitiven Hirnstamm ermöglichte eine bessere Koordination und Assoziation zwischen den sensorischen und motorischen Fasern.
Bei der Verfolgung der Entwicklung der Teile des Gehirns in den verschiedenen wirbeltier-Klassen, einige Allgemeine Merkmale erkennbar sind. Es besteht eine Korrelation zwischen der Größe eines bestimmten Teils des Gehirns und seiner Bedeutung für die Funktionen eines Tieres., Einige neuronale Strukturen (z. B. der Geruchszwiebel) haben eine beträchtliche Größe und Bedeutung bei primitiveren Tieren, sind jedoch bei den jüngsten Tieren weniger auffällig. Von primitiven zu neueren Tieren kommt es zu einer allmählichen kephalischen Funktionsverschiebung vom unteren Hirnstamm zur höheren Großhirnrinde.,
Das Hinterhirn ist vergleichbar mit einem vergrößerten, vorderen Abschnitt des Rückenmarks. In der grauen Substanz sind dorsale sensorische und ventrale motorische Säulen ähnlich denen in der Schnur., Die Längskontinuität dieser Säulen bleibt bei den früheren Wirbeltieren erhalten, aber bei neueren Wirbeltieren brechen die Säulen in diskrete Kerne auf, die einigen der Hirnnerven dienen. Das Hinterhirn übt durch die retikuläre Formation eine teilweise Kontrolle über die spinalen Motoneuronen aus. Fische und Schwanzamphibien haben außerdem ein Paar Riesenzellen, die Zellen von Mauthner, die eine gewisse Kontrolle über die lokalen Rückenmarksreflexe ausüben, die für die rhythmischen Schwimmwellen und die für diese Tiere charakteristische Flip-Tail-Fluchtreaktion verantwortlich sind.,
Das Hinterhirn ist der Empfangsbereich eines der wichtigsten sensorischen Systeme, des akustisch-lateralen Systems, das aus dem Ohr (Hören und Gleichgewicht) und den seitlichen Organen (Vibration und Druck) besteht. Letztere, die sich in Reihen entlang des Kopfes und des Körpers befinden, bleiben in Fischen zurück, verschwinden jedoch in den Landwirbeltieren.
Das Kleinhirn entstand als spezialisierter Teil des Acoustico-Lateralis-Bereichs. Der älteste Teil des Kleinhirns—das Archicerebellum-befasst sich mit dem Gleichgewicht und ist mit dem Innenohr und dem lateralen Liniensystem verbunden., Der vordere Lappen des Kleinhirns repräsentiert das Paläozerebellum, einen Bereich, der das Gleichgewicht und den Muskeltonus reguliert. Es bildet die Hauptmasse des Kleinhirns bei Fischen, Reptilien und Vögeln. Bei Säugetieren korreliert die Entwicklung der Großhirnrinde und ihre Verbindungen mit dem Kleinhirn mit dem Auftreten der großen Kleinhirnhemisphären. Dieser neue Teil des Kleinhirns oder Neocerebellum koordiniert die Bewegungen, die auf kortikaler Ebene eingeleitet werden. Bei Säugetieren verbindet eine große Fasermasse den Hirnstamm mit dem Kleinhirn., Diese Region bildet die Pons, die zusammen mit dem Kleinhirn das Metencephalon bildet. Der kaudale Teil des Hinterhirns bleibt als Medulla oblongata (Myelencephalon) erhalten.
Das Mittelhirn (Mesencephalon) und das Diencephalon bilden den vorderen Teil des Hirnstamms. Sensorische und motorische Kerne für Hirnnerven erstrecken sich vom Hinterhirn bis zum Mittelhirn. Das Dach des Mittelhirns oder Tektums entwickelte sich als primäres visuelles Zentrum. Die Optiklappen, besonders bei Fischen und Vögeln, sind ein Teil dieses Gebiets. Bei Fischen und Amphibien ist das Tectum das Hauptzentrum des Nervensystems und übt den größten Einfluss auf die Körperaktivität aus., Während dieses Gebiet bei Reptilien und Vögeln immer noch von Bedeutung ist, wird es in der Bedeutung durch die Gehirnhälften ersetzt. Bei Säugetieren werden die meisten Sehempfindungen an die Großhirnrinde weitergeleitet. Mit der Entwicklung der Großhirnrinde wird der Thalamus als Assoziationsgebiet weniger bedeutsam und wichtiger als Relaiszentrum für sensorische Impulse. Zentren für viszerale Empfindungen und viszerale motorische Reaktionen etablieren sich im Hypothalamus.,