Gehirn

Grafische Darstellung einer Nervenzelle und der Myelinschicht
Grafische Darstellung einer Nervenzelle und der Myelinschicht (martynowi.cz / Shutterstock)

Nicht einmal eineinhalb Kilogramm wiegt das durchschnittliche menschliche Gehirn. Nur rund zwei Prozent unseres Körpergewichts entfallen auf unser Denkorgan.

Welche herausragende Bedeutung dem etwa karfiolgroßen Organ zukommt, lässt sich bereits daran erkennen, dass es 20 Prozent der Nährstoffe und des Sauerstoffs, die unserem Körper zur Verfügung stehen, verbraucht. Seine Versorgung hat stets oberste Priorität.

Im Gehirn sind etwa 100 Milliarden Nervenzellen (Neuronen) zugange. Jedes einzelne Neuron kann dabei wiederum mit hunderten anderen in Verbindung stehen und kommunizieren. So bilden die Nervenzellen ein ungeheuer komplexes Netzwerk, in dem es unendlich viele Möglichkeiten gibt, eine Information zu registrieren, zu verändern, mit anderen Informationen zu verknüpfen und letztlich die entsprechenden Reaktionen auszulösen.

Ein Beispiel: Jemand sitzt im Kaffeehaus und trinkt einen Cappuccino. Die Hände fühlen die glatte heiße Oberfläche der Tasse, die Nase registriert das typische Aroma des Getränks, die Zunge den fein-bitteren Geschmack. Diese sensorischen Informationen werden dann mit gespeichertem Wissen und Erinnerungen verknüpft, etwa an den letzten Kaffeehausbesuch mit dem geliebten Partner, was zu einem Gefühl der Freude führt. All diese Komponenten zusammen schaffen dann den Gesamteindruck, den der Cappuccino-Trinker in diesem Moment hat.

Und auch alles andere, was wir denken, machen und fühlen, entsteht im Zusammenspiel des gigantischen Netzwerks von Nervenzellen unter der Schädeldecke. Ihnen zur Seite stehen die Gliazellen: Das griechische Wort "Glia-" bedeutet so viel "Leim" oder "Kitt", denn lange Zeit dachte man, dass die Aufgabe dieses noch zehnmal zahlreicheren Zelltyps ausschließlich darin besteht, das neuronale Netz zusammenzuhalten. Doch inzwischen kristallisiert sich heraus, dass die Gliazellen nicht nur eine Ernährungs- und Stützfunktion besitzen, sondern auch die Informationsübertragung zwischen den Nervenzellen beeinflussen und lenken können.

Das Großhirn: Was den Mensch zum Menschen macht

Vergleicht man Gehirne von Tieren mit jenem des Menschen, so fällt auf, dass ein bestimmter Teil beim Menschen überproportional ausgeprägt ist: das Großhirn.

Dieser Bereich des Gehirns ist der Sitz dessen, was Neurowissenschafter als höhere Hirnfunktionen bezeichnen: Logisches Denken, Planen, aber auch moralisches Empfinden und soziale Fähigkeiten - all diese typisch menschlichen Eigenschaften sind dort beheimatet.

Entwicklungsgeschichtlich ist das Großhirn mit seinen Furchen der jüngste Teil des Denkorgans und umschließt die in der Tiefe liegenden älteren Areale. Außen in der zwei bis vier Millimeter dicken Großhirnrinde, dem Kortex, befinden sich dicht gepackt die Nervenzell-Körper. Da sie gräulich gefärbt sind, spricht man auch von der grauen Substanz. Im Gegensatz zur weißen Substanz, die von den Nervenzell-Fortsätzen gebildet wird, die aus der Hirnrinde in tiefere Regionen ziehen.

Aufgrund der verschiedenen Funktionen wird das Großhirn in mehrere Lappen unterteilt:

Stirn- oder Frontallappen

Der Stirn- oder Frontallappen gilt als so etwas wie die übergeordnete Kontrollinstanz. Hier wird unser Verhalten gesteuert, und auch Denken, Planen, moralisches Empfinden und die Ausprägung der Persönlichkeit sind in diesem Teil des Großhirns beheimatet. Im Schläfenlappen sitzen unter anderem die Hör- und Sprachzentren. Darüber hinaus befindet sich dort der Hippocampus, jenes Areal, das bei Lernen und Gedächtnisbildung die tragende Rolle spielt.

Scheitellappen

Auch der Scheitellappen ist für das Sprachverständnis wichtig. Dort werden akustische und teils auch optische Signale mit Gedächtnisinhalten verknüpft. Außerdem enden dort die somatosensorischen Bahnen, die Empfindungen aus dem Körperinneren und aus der Umwelt weiterleiten.

Hinterhauptslappens

Hauptaufgabe des Hinterhauptslappens ist es, Informationen von unserem wichtigsten Sinnessystem zu verarbeiten, dem Sehsinn. Optische Wahrnehmungen werden dort bewusstgemacht und mit gespeicherten Gedächtnisinhalten verbunden. Schädigungen in dieser Region können zu einer sogenannten Rindenblindheit führen. In diesem Fall können Dinge zwar gesehen, aber nicht mehr erkannt und benannt werden.

Die älteren Hirnteile: Gefühle, Hormone & lebenswichtige Funktionen

Unter dem Großhirn befindet sich das Zwischenhirn, das ebenfalls aus verschiedenen Teilen besteht.

Thalamus

Der Thalamus ist die zentrale Schaltstelle für sensible und motorische Signale, sämtliche Sinneseindrücke laufen dort zunächst zusammen. Der Thalamus bewertet diese Informationen. Nur was dieses Areal als wichtig erachtet, wird an die Hirnrinde weitergeleitet und gelangt so in unser Bewusstsein.

Hypothalamus

Der nur etwa bohnengroße Hypothalamus ist das wichtigste Bindeglied zwischen Nerven- und Hormonsystem und der oberste Wächter über unser inneres Gleichgewicht. Hunger, Durst, innere Uhr, Sexualtrieb, verschiedenste Organfunktionen - solche Dinge werden vom Hypothalamus gesteuert. Teils erfolgt dies über das vegetative Nervensystem, teils über die Freisetzung von Hormonen, die in weiterer Folge auf ihre Zielorgane einwirken.

Kleinhirn

Das im Hinterkopf gelegene Kleinhirn ist vor allem für die motorische Feinkontrolle wichtig, es lässt unsere Bewegungen präzise und flüssig ablaufen.

Mandelkern

Zu den alten Hirnregionen zählt weiters der Mandelkern, der für unser Gefühlsleben mitverantwortlich ist (vor allem für starke Gefühl wie Wut und Angst). Bedrohliche Ereignisse werden in diesem Teil des Gehirns mit den entsprechenden Emotionen verknüpft und abgespeichert.

Hirnstamm

Der Hirnstamm ist die entwicklungsgeschichtlich älteste Hirnregion und für die Steuerung von so grundlegenden und lebenswichtigen Funktionen wie Atmung, Herzschlag, Blutdruck und Körpertemperatur verantwortlich. Ihm entspringen auch die meisten der zwölf Hirnnerven, die vor allem Bewegungen von Augen und Gesichtsmuskeln kontrollieren. Dem Hirnstamm schließt sich die Medulla oblongata an, die den Übergang zum zweiten Teil des zentralen Nervensystems bildet, dem Rückenmark.

++ Mehr zum Thema: Rückenmark ++

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Autoren:

Stand der Information: Januar 2014

Quellen

Martin Trepel: Neuroanatomie. Struktur und Funktion. Urban & Fischer, 3. überarbeitete Auflage 2006.

Robert F. Schmidt, Hans-Georg Schaible: Neuro- und Sinnesphysiologie. Springer, 5. Auflage 2005.

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