Title: Cerebellum Funktionen

Fehlerkorrektur von Bewegungen

Das Cerebellum erhält eine Kopie des motorischen Kommandos vom Cortex. Anhand dieser Kopie generiert das Cerebellum eine Vorhersage, welche sensorischen Empfidungen zu erwarten sind. Während die Bewegung ausgeführt wird, überprüft das Cerebellum dann fortlaufend, ob der aktuelle 'Ist-Zustand' dem 'Soll-Zustand' entspricht. Trifft dies nicht zu, so wird umgehend eine Fehlermeldung ausgelöst und die Bewegung wird korrigiert.

Koordination durch "antizipatorische Kontrolle"

Das Cerebellum erhält eine Kopie des motorischen Kommandos vom Cortex. Anhand dieser Kopie generiert das Cerebellum eine Vorhersage, welche sensorischen Empfidungen zu erwarten sind. Die Bewegung wird dann so angepasst, dass sie dieses sensorische Feedback auslösen sollte.

Beispiel – Die Ketchupflasche
Sie halten eine Ketchupflasche in einer Hand und wollen mit der Anderen das Ketchup nach unten schlagen. Das Cerebellum prognostiziert die Kraft, welche auf die Flasche wirken wird, wenn Sie mit der flachen Hand draufschlagen. Anhand dieser Vorhersage sended es die nötigen Befehle, damit Sie Ihren Griff um die Flasche kurz vor dem Impact verstärken, aber nur so fest, dass Sie Ihnen nicht aus der Hand fällt. Auch die Dauer des Impacts wird antizipiert und sobald der Schlag vorbei ist, wird Ihr Griff wieder lockerer.

Experiment
Setzen Sie sich zu zweit zusammen und versuchen Sie die obige Szene mit einem Gegenstand selbst aus.

1. Sie halten den Gegenstand selbst und schlagen mit der anderen Hand oben drauf.
2. Sie halten den Gegenstand und Ihr/e Kolleg/in schlägt auf ihn. Welchen Unterschied stellen Sie fest?

Intervall-Timing

Die Timing-Funktion ist verbunden mit der, der antizipatorischen Kontrolle. Um eine Bewegung zu koordinieren, muss das Timing zwischen den verschiedenen involvierten Muskeln stimmen.

Beispiel – Arm strecken
Man vermutet, dass das Cerebellum wichtig ist bei der Koordination von Agonisten und Antagonisten. Stellen Sie sich vor, dass der Arm gestreckt wird, um einen Zielpunkt zu erreichen. Die Bewegung wird vor allem durch den Trizeps (Agonist) ausgeführt. Kurz bevor man den Zielpunkt erreicht muss der Arm „abgebremst“ werden und dafür wird der Anatgonist (Bizeps) angespannt.
Normalerweise wird der Antagonist frühzeitig (antizipatorisch)  angespannt, weil man anders über den Zielpunkt hinaus schiessen würde. Bei Patienten mit einer Schädigung des Cerebellums kann die antizipatorische Bewegungskontrolle beeinträchtigt sein. Dadurch wird der Antagonist zu spät angespannt und der Arm schiesst über das Ziel hinaus.

Lernen & Adaptation von Bewegungen

Die Korrektur von Bewegungen durch das Cerebellum erfolgen ich Echtzeit. Diese Korrekturen werden allerdings über längere Zeit 'aufbewahrt'. Dies ermöglicht motorisches Lernen um Bewegungsfehler in Zukunft zu minimieren.