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Die große Schaltzentrale: So funktioniert das menschliche Gehirn

Von Andrea Schorsch

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145 Mal um die Erde, das ist eine Strecke von rund 5,8 Millionen Kilometern. So lang sind alle Nervenbahnen im menschlichen Gehirn zusammengenommen. Rund ... (Foto: picture alliance / dpa)

145 Mal um die Erde, das ist eine Strecke von rund 5,8 Millionen Kilometern. So lang sind alle Nervenbahnen im menschlichen Gehirn zusammengenommen. Rund ...

145 Mal um die Erde, das ist eine Strecke von rund 5,8 Millionen Kilometern. So lang sind alle Nervenbahnen im menschlichen Gehirn zusammengenommen. Rund ...

... 100 Milliarden Nervenzellen kommunizieren in unserem Denkapparat miteinander. Dafür ist ein beachtliches Maß an Energie notwendig; mehr als für jeden anderen Vorgang im Körper. Unter Normalbedingungen gehen ...

... 20 bis 50 Prozent der täglich zugeführten Energie allein für das Gehirn drauf. Anders als der allgemeine Sprachgebrauch vermuten lässt, sind unsere ...

... grauen Zellen übrigens erst im toten Gehirn grau. Im Leben sind sie ...

... rosa. Damit das Gehirn seine vielfältigen Funktionen erfüllen kann, wirken verschiedene Areale zusammen. Beginnen wir mit ...

... dem Hirnstamm (hier rot markiert). Er bildet den Übergang zwischen Rückenmark und übrigem Gehirn und ist ...

... evolutionär betrachtet am ältesten. Der Hirnstamm steuert die grundsätzlichen Lebensfunktionen wie ...

... Herzschlag, Blutdruck und ...

... Atmung. Auch Reflexe wie Lidschluss, husten und ...

... schlucken gehen vom Hirnstamm aus. Die Informationen ...

... werden vom Hirnstamm überkreuz weitergeleitet. Deswegen ...

... wird die linke Körperhälfte von der rechten Gehirnseite gesteuert und die rechte Körperhälfte von der linken Gehirnseite. Denn ...

... das Großhirn, das aussieht wie ...

... das Innere einer Walnuss, ist in zwei Hälften, die Hemisphären, geteilt. Durch ...

... ein dickes Nervenbündel, den Balken, sind die beiden Teile miteinander verbunden. Jede Hälfte ist ...

... auf bestimmte Aufgaben spezialisiert. Links sitzen - grob gefasst - Sprache und Logik, ...

... rechts Kreativität und ...

... Orientierungssinn. Die äußere Schicht des Großhirns ist ...

... die Hirnrinde. Sie ist zwei bis fünf Millimeter dick und ...

... beinahe einen Viertelquadratmeter groß - würde man sie entfalten. Die Hirnrinde lässt sich in einzelne Lappen unterteilen (hier farbig hervorgehoben). Durch tiefere Spalten sind diese voneinander getrennt. An der Stirn, in der vorderen Schädelgrube, sitzt ...

... der Frontallappen. Er erfüllt motorische Funktionen, indem er ...

... Bewegungen steuert und kontrolliert. Daneben gilt der Frontallappen als ...

... Sitz von persönlichen Eigenschaften wie Moral und Selbstbeherrschung. Hier wird angemessenes Verhalten organisiert. - In der linken Hemisphäre des Frontallappens liegt ...

... das Broca-Areal. Hier findet ...

... die Produktion von Sprache statt, die Wortfindung, das Bilden von Sätzen. Ist das Broca-Areal verletzt, zum Beispiel durch einen Schlaganfall, ist den Patienten nur noch ein stakkatoartiger Telegrammstil möglich. - Das Sprachzentrum nimmt viel Fläche auf der Hirnrinde ein. Im ...

... Temporallappen, hier grün, ist das Wernicke-Zentrum angesiedelt. Das ist vor allem ...

... für das Verstehen von Sprache wichtig. Verletzungen in dieser Region bewirken, dass Sprache kaum noch entschlüsselt werden kann. Betroffene Patienten reden schwallartig, aber verworren und unverständlich. Auf der ...

... oberen Windung des Temporallappens, dem Gyrus temporalis superior (im blauen Feld oben), liegt das Hörzentrum. Hier werden ...

... alle Geräusche, die über das Ohr hereinströmen, verarbeitet und gegebenenfalls ins Bewusstsein gerückt. Nebenan, im ...

... Scheitellappen (hier grün), ist ...

... der Langzeitspeicher für Erinnerungen angelegt. Das ist auch der Platz für automatisiertes Wissen, einer typischen Leistung des Langzeitgedächtnisses. Für ...

... räumliches Denken und Rechnen sind ebenfalls Bereiche des Scheitellappens zuständig.

Eingesenkt in die Großhirnrinde befindet sich der Insellappen. Seine Aufgaben sind noch nicht ganz klar. Man nimmt an, dass er unter anderem ...

... an der emotionalen Bewertung von Schmerzen beteiligt ist sowie an ...

... empathischen Fähigkeiten.

Am Hinterkopf sitzt der kleinste der vier großen Hirnlappen, der Okzipitallappen. Er ist Teil des visuellen Systems und ...

... verarbeitet optische Signale. Nervenreize, die ...

... von den Augen gesendet werden, werden im visuellen Cortex zu einem Bild zusammengesetzt. Ist dieser Bereich durch einen Tumor oder Schlaganfall verletzt, können Betroffene erblinden, obwohl die Augen intakt sind.

In der Mitte des Gehirns befindet sich das limbische System. Es wirkt unter anderem bei ...

... der Entstehung von Triebverhalten mit. Auch für die ...

... Ausschüttung von Endorphinen ist das limbische System verantwortlich. Dieser Gehirnteil lässt sich in mehrere Strukturen gliedern. Eine davon ist die ...

... Amygdala, auch Mandelkern genannt. Sie ist wichtig für ...

... das Gedächtnis und fürs Lernen, aber auch ...

... für die Verarbeitung von Emotionen, insbesondere von Angst. Die Amygdala ist aktiv, wenn es darum geht, die Reize aus der Umwelt auf ihr Gefährdungspotenzial hin zu beurteilen. - Auch der ...

... Hippocampus ist Teil des limbischen Systems. Er ist die Schaltzentrale ...

... zwischen Kurz- und Langzeitgedächtnis. Über die Jahre verlagern sich Erinnerungen aus dem Hippocampus in den bereits erwähnten Scheitellappen. An der Größe und Vernetzung des Hippocampus können Neurologen ablesen, ...

... wie groß zum Beispiel die Fortschritte sein werden, die Schüler im Mathe-Training machen. - Die Verbindungen des limbischen Systems zum Mittelhirn, einem Teil des Hirnstamms, werden ...

... mesolimbisches System genannt. An dem Gefühl von ...

... Freude ist dieser Hirnteil maßgeblich beteiligt. Das mesolimbische System ist das Belohnungssystem des Gehirns. Allerdings wirken auch ...

... Drogen (hier im Bild Schlafmohn für den Gewinn von Opium) über das mesolimbische System, indem sie die Dopaminausschüttung erhöhen. - Ebenfalls ...

... in der Mitte des Gehirns: das Zwischenhirn. Es schließt sich an den Hirnstamm an. Teil des Zwischenhirn ist zum Beispiel ...

... der Thalamus. Er entscheidet, welche ...

... Sinneseindrücke ins Bewusstsein vordringen und leitet sie an die einzelnen Verarbeitungszentren weiter. Auch der ...

... Hypothalamus ist im Zwischenhirn angesiedelt. Er ist Vermittler zwischen Hormon- und Nervensystem und steuert als solcher zum Beispiel ...

... den Schlaf-Wach-Rhythmus, ...

... Ess- und Trinkbedürfnisse, die ...

... Libido sowie ...

... Schmerzempfinden und ...

... Temperaturempfinden. - Abschließend noch ein Blick aufs ...

... Kleinhirn, hier pink hervorgehoben. Das Gewicht des Kleinhirns macht nur ungefähr 10 Prozent des Großhirngewichts aus, aber es hat so feine blattförmige Windungen, dass seine Fläche der von 50 bis 75 Prozent des Großhirns entspricht. Das Kleinhirn ist unter anderem - ganz knapp gefasst - ...

... für das Gleichgewicht zuständig, für Bewegungen und Koordination. Bei Störungen im Kleinhirn ist es ...

... nicht möglich, auf einem Bein zu stehen. - Obwohl ...

... Forscher schon viel über das Gehirn und seine Funktionsweisen herausgefunden haben, birgt es ...

... auch heute noch zahlreiche Geheimnisse. Der Wissenschaft gibt es nach wie vor komplexe Rätsel auf. Die gilt es zu lösen. Wie? Ganz klar: mit dem Gehirn.

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