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Wie das Gehirn arbeitet

Nach außen hin durch die knöcherne Schädeldecke geschützt, gleicht das Gehirn in Form und Oberflächenstruktur einem riesigen Walnuss kern. Es setzt sich aus zwei symmetrischen Hälften zusammen, die miteinander in Verbindung stehen. Die Oberfläche wird von Wülsten oder Gyri mit dazwischenliegenden Furchen oder Sulci durchzogen. Sie ist von der mehrschichtigen Gehirnhaut umgeben. Die Anatomie des Gehirns
Im Durchschnitt wiegt das menschliche Gehirn 1380 g beim Mann und 1250 g bei der Frau. Es besteht aus etwa 30 Milliarden Zellen, den sogenannten Neuronen. Der Intelligenzgrad scheint in gewisser Weise von der komplizierten Feinstruktur und den zahlreichen Verbindungen zwischen den einzelnen Nervenzellen abzuhängen. Das Gehirn des Säuglings unterscheidet sich im Aufbau kaum von dem des Erwachsenen. Es wächst bis zum 20. Lebensjahr, wobei sich einerseits die Zellen selbst vergrößern und andererseits das dazwischenliegende Stützgewebe zunimmt, bis es etwa 40 Prozent der Hirnsubstanz ausmacht. Das Gehirn setzt sich aus mehreren gut abgrenzbaren Teilen zusammen, die sich im Laufe der Evolution des Menschen herausgebildet haben. Die ältesten Regionen, die so lebenswichtige Funktionen wie Atmung, Kreislauf und Schlaf steuern, finden sich an der Basis des Gehirns. Sie werden von den entwicklungsgeschichtlich jüngeren Gebieten eingehüllt. Die zuletzt entstandene Hirnrinde ist vielfach gefaltet und hat daher eine im Verhältnis zum Volumen große Oberfläche. Die beiden Hemisphären des Großhirns verhalten sich spiegelbildlich, wobei die rechte für Empfindungen und Bewegungen der linken Körperhälfte zuständig ist und umgekehrt. Auch komplexere Funktionen wie etwa die Sprache werden von nur einer Hemisphäre bestimmt. Meist ist es die linke, die auch die Tätigkeit der dominierenden rechten Hand steuert. Wird nun die linke Hemisphäre eines Rechtshänders z. B. durch einen Schlaganfall ausgeschaltet, so kann er weder sprechen noch die rechte Seite bewegen. Struktur und Funktion
Die beiden Hemisphären machen zusammen 70 Prozent des gesamten Nervensystems aus. Sie bestehen aus einer dünnen Rinde von grauer Substanz, die eine dickere weiße Innenschicht umhüllt. Der sogenannte Balken oder Corpus callosum verbindet die beiden Gehirnhälften. Jede Hemisphäre gliedert sich in vier Lappen. Der Hinterhauptslappen empfängt und verarbeitet visuelle Informationen. Das Gehör ist im Schläfenlappen lokalisiert. Auch bestimmte lebhafte Bild- und Tonempfindungen sollen hier ihren Ursprung haben. Die Stirnlappen scheinen für Willkürbewegungen und in gewisser Weise auch für das Sprechen verantwortlich. Ihre am weitesten frontal gelegenen Areale sollen Intelligenz und Persönlichkeitsstruktur bestimmen, doch weiß man hierüber noch nichts Genaueres. Die Scheitellappen beherbergen unser Berührungsempfinden und Gleichgewichtsgefühl. Geschmacks- und Geruchssinn – beim Menschen wenig entwickelt – sind teils im Schläfen-, teils im Stirnlappen zu Hause. An der Basis findet sich der Hirnstamm mit der Medulla, die lebenswichtige Funktionen wie Atmung, Hustenreflex oder Herzschlag überwacht. Weiter dorsal und etwas höher liegt das Kleinhirn. Es koordiniert unsere Bewegungen und sorgt dafür, dass wir unser Gleichgewicht nicht verlieren. Es reguliert den Grad der Muskelanspannung und ist verantwortlich für den glatten und ausgeglichenen Ablauf der vom Großhirn befohlenen Bewegungen. Einfache Bewegungen werden hier zu komplizierteren – wie z. B. dem Gehen – zusammengefügt. Die beiden Hälften des Kleinhirns sind durch die Brücke verbunden. Gehirn und Gefühlsleben
Im Hirnstamm verläuft die Formatio reticularis, ein Netzwerk von Nervenfasern, die vom Rückenmark zum Gehirn führende sensible Bahnen bilden. Diese unscharf begrenzte Region empfängt Signale von den Sinnesorganen und bestimmt die Stärke der Antwort. Auch das Gefühlsleben scheint sie wesentlich zu beeinflussen. In der Gehirnmitte, rund um die Ventrikel – das sind flüssigkeitsgefüllte Hohlräume – haben viele unserer Grundinstinkte ihren Sitz. Der Hypothalamus z. B. kontrolliert Hunger, Durst und Körpertemperatur, Aggressionen und Sexualtrieb. Er steuert auch die Tätigkeit der Hypophyse und damit die ihr untergeordneten Funktionen von Nebenniere, Schilddrüse oder Ovarien. Der Hypothalamus ist von Septum, Balken, Mandelkernen und Hippocampus umgeben, die miteinander das limbische System bilden. Emotionen wie Furcht oder Angriffslust nehmen hier ihren Ursprung, und auch bei Stimmungswechseln scheint das limbische System ursächlich beteiligt. Ebenfalls zentral liegt der Thalamus, eine Schaltstelle für Impulse von den Sinnesorganen. Normalerweise verbraucht das Gehirn 20 Prozent des Blutsauerstoffs. Ohne Sauerstoff gehen seine Zellen zugrunde. Der Schaden ist irreparabel, denn das Gehirn kann keine Nervenzellen nachbilden. Man hat das Gehirn mit einem Computer verglichen, aber es ist wesentlich komplizierter strukturiert. Viele seiner Funktionen sind noch nicht erforscht. Zwar wissen wir einiges über die Tätigkeit bestimmter Regionen, doch ist das Funktionieren des Gehirns letztlich abhängig von allen seinen Einzelelementen, die erst durch ihr komplexes Zusammenspiel das hervorbringen, was die menschliche Existenz ausmacht.

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