Peculiarities of innervation of the head and neck

Summary

Innervation of the head and neck differs from other regions of the body in certain respects. In particular, besides the external cuneate nucleus, thick-calibre neck muscle afferents project directly, to the vestibular nuclear complex. This projection is most prominent in segments C2 and 3 and is sparse or absent in more caudal segments. Thus, proprioceptive neck muscle afferents gain direct access to vestibulospinal, vestibulooculomotor and other secondary or even higher order vestibular neurons that receive labyrinthine input. Proprioceptive input via indirect spinovestibular pathways is also most prominent from C2 and 3 compared to more caudal levels. Likewise, thin calibre, mainly nociceptive afferents from cervical segments are channelled via the parabrachial nuclei in the rostral pons to limbic structures different from the targets of thoracolumbar afferents. It is tempting to consider these neuroantomical peculiarities relevant for the pathogenesis of the puzzling symptoms after whiplash injury.

Zusammenfassung

Die Innervation des Kopf-Halsbereichs weist vor allem auf der afferenten Seite distinkte Unterschiede zur Innervation des Rumpfes und der Extremitäten auf. Während Hautafferenzen zum spinalen Hinterhorn und zum Nucleus cuneatus projizieren, zeichnen sich dickkalibrige Muskelafferenzen durch ihre direkte Projektion zum Nucleus cuneatus externus und vor allem zum Vestibulariskernkomplex aus. Letztere Projektion ist am deutlichsten aus den Spinalnerven C2 und 3 und nimmt nach kaudal rasch an Dichte ab. So gewinnen propriozeptive Halsafferenzen direkten, „ungefilterten“ Zugang zu vestibulospinalen, vestibulookulomotorischen und anderen Neuronen des Vestibularkerngebietes, an denen wiederum die Afferenzen aus dem Labyrinth endigen. Aber auch propriozeptiver Einstrom zu den Vestibulariskernen über ein spinales Relais und spinovestibuläre Bahnen ist aus C2 und C3 wesentlich stärker ausgeprägt als aus unteren Zervikal- und Thorakolumbalsegmenten. Auch dünnkalibrige, vorwiegend nozizeptive Afferenzen aus zervikalen Segmenten scheinen über die Parabrachialkerne in der rostralen Brücke andere, insbesondere limbische Strukturen zu erreichen als thorakolumbale Afferenzen. Es liegt nahe, diese Besonderheiten der Innervation für Erklärungsversuche der schillernden Symptomatik der Schleudertraumafolgen heranzuziehen.