BIOPSYCHOLOGIE (Subject) / Das Gehirn (Lesson)
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Fakten zum Gehirn / Bluthirnschranke/Kortexariale/Das linke und das rechte Gehirn/Gehirnhemisphären/Strukturelle Verortung/
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- Fakten zum Gehirn 100 - 150 Milliarden Nervenzellen kommunizieren miteinander. 20 – 50% der täglich zugeführten Energie für das Gehirn benötigt. Die „grauen Zellen" sind nur im toten Gehirn grau.Im Leben sind sie rosa Größe: 1500 - 2000 cm2 (= ca. 1,7 m2) Gewicht: 1,2 - 1,5 kg Leistung: 10 Watt Das Gehirn macht nur 2% unseres Körpergewichts aus. Jedes Neuron kann Verbindungen zu ca. 10.000 anderen Neuronen haben. Wenn jedes Neuron mit jedem anderen verbunden wäre, dann hätte unser Gehirn einen Durchmesser der Größe von London (ca. 20km). Anzahl Synapsen etwa 100 Billionen (1014) 5 Billiarden Synaptische Aktivitäten pro Sekunde Neuronen sind aber nur 10% der Zellen in unserem Gehirn (!)
- Fakten zum Gehirn II Eineiige Zwillinge haben nicht anatomisch identische Gehirne (Struktur der Hirnoberfläche ist nicht genetisch determiniert, allerdings ist die Hirngröße genetisch bedingt). Autistische Personen haben größere Gehirne und größere Köpfe ( Diskussion Hirngröße & Intellekt). Männer haben größere Gehirne, die von Frauen sind gefalteter (größere Oberfläche). Neuronen können sich regenerieren (zumindest in bestimmten Regionen). Es entstehen 1400 Gehirnzellen jeden Tag neu - im Hypocampus für Wiedererkennen - alle Neuronen sind vernetzte Bahnen - Je mehr sich der Mensch erinnert, desto mehr Zellen werden gebildet (Erkenntnisse basieren auf Atombombenversuchen: Messung seit 1963) Wir verlieren ungefähr ein kortikales Neuron pro Sekunde (= 85.000 pro Tag); 10% unserer kortikalen Neurone verschwinden zwischen dem Alter von 20 und 90 Jahren.
- Die Bluthirn-Schranke Die Blut-Hirn-Schranke ist eine physiologische Barriere zwischen dem Blutkreislauf und dem ZNS. Sie schützt das Gehirn vor im Blut zirkulierenden Krankheitserregern, Toxinen und Botenstoffen. Sie stellt einen hochselektiven Filter dar, über den die vom Gehirn benötigten Nährstoffe zugeführt und die entstandenen Stoffwechselprodukte abgeführt werden. Andererseits erschwert diese Schutzfunktion des Gehirns die medikamentöse Behandlung einer Vielzahl neurologischer Erkrankungen, da auch sehr viele Wirkstoffe die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren können. Bisher sind nur wenige Substanzen in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, weshalb viele potenzielle Neuropharmaka letztlich an der Blut-Hirn-Schranke scheitern. 98 % dieser Substanzen können die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden.
- Das Großhirn Hirnmark Die Nervenfasern der Neuronen der Großhirnrinde verlaufen unterhalb der Hirnrinde und bilden die sog. „weiße Substanz" des Großhirns (das sog. Hirnmark), d.h. das „weiße" sind die Fortsätze der Nervenzellen (Nervenbahnen = myelinisierte Nervenfasern) Großhirnrinde (Rindenschicht), = Äußerer, geforchter Bereich (Kortex) des Großhirns; Dicke: 2 bis 5 mm sog. „graue" Substanz. Hier liegen die Zellkörper der Neurone („die Rechenmaschine")
- Gliederung des Gehirns Der Frontallappen. Er erfüllt motorische Funktionen, indem er Bewegungen steuert und kontrolliert. Daneben gilt der Frontallappen als Sitz von höheren Funktionen wie Moral, Bewertung, Planen, Entscheiden und Selbstbeherrschung. Hier wird angemessenes Verhalten organisiert. Parietallappen spielt eine wichtige Rolle bei der Integration sensorischer Informationen. Der Okzipitallappen verarbeitet visuelle Impulse und ist das Sehzentrum des Gehirns. Temporallappen ist das Wernicke-Zentrum angesiedelt. Das ist vor allem für das Verstehen von Sprache wichtig. Verletzungen in dieser Region bewirken, dass Sprache nicht mehr verstanden werden kann. Betroffene reden schwallartig, aber verworren und unverständlich Auf der oberen Windung des Temporallappens, dem Gyrus temporalis superior, liegt das Hör-Zentrum.
- Hirnstamm bildet den Übergang zwischen Rückenmark und übrigen Gehirn und 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.
- Limbisches System: Hippocampus Der Hippocampus ist Teil des limbischen System. Er ist die Schaltzentrale zwischen Kurz- und Langzeitgedächtnis. Über Jahre verlagern sich Erinnerungen aus dem Hippocampus in den Parietallappen. An der Größe und Vernetzung des Hippocampus können Neurologen ablesen wie groß z.B. die Fortschritte sein werden, die Studierende im Mathe-Training machen.
- Limbisches System: Amygdala Amygdala – auch Mandelkern genannt´ist wichtig für das Gedächtnis und für das Lernen, aber auch für die Verarbeitung von Emotionen, insb. der Angst. Die Amygdala ist aktiv, wenn es darum geht, Reize aus der Umwelt auf ihr Gefährdungspotenzial hin zu beurteilen
- Kortexariale von vier Säugetieren und was macht den Unterschied Einer der großen Unterschiede zwischen den einzelnen Gehirnen sind die großen Assoziationsfelder (hell-rosa in der Abbildung) des Menschen.Sie bringen sensorische Signale in einen Zusammenhang mit dem gespeicherten Wissen – ein entscheidender Vorteil im Denkprozess.Bei elektrischer Stimulation zeigt sich bei den Assoziationsfeldern keine beobachtbare Reaktion – aber sie schlafen nicht, sondern sie ermöglichen die höheren geistigen Fähigkeiten wie lernen, erinnern, planen, denken und sprechen.
- Das linke und das rechte Gehirn Lange Zeit dachte man, das Gehirn ist eins – nicht zwei (Hälften). linken Hemisphäre anders „denken", als mit der rechten, wenngleich die Unterschiede deutlich geringer sind, als die der Gemeinsamkeiten Die linke und die rechte Hemisphäre besitzen unterschiedliche Fähigkeiten und sind in der Lage, unabhängig voneinander zu funktionieren – d.h. unterschiedliche Gedanken, Erinnerungen und Gefühle zu haben. Aber, es gibt eine Verbindung zwischen den Hemisphären, das Corpus Callosum (Balken)
- Corpus Callosum •größte zerebrale Commisur •ca. 200 Millionen Axone •liegt genau zwischen den beiden Hemisphären •man dachte lange, es muss eine bedeutende Funktion haben … •aber bis in die 1950er Jahre konnte man keine Bedeutung in der Forschung dafür finden
- Gehirnhemisphären - Erkenntnisse von Split-Brain Patienten Ab 1960 haben Neurochirurgen Epilepsie-Patienten die Verbin-dung zwischen den Hemisphären (Corpus callosum) durchtrennt. Ergebnis: Epilepsie geht zurück, Persönlichkeit und Intellekt bleiben weitgehend erhalten. Aber: Gegenstände aus dem rechten Gesichtsfeld können benannt werden, aus dem linken nicht. Ein Stift im linken Blickfeld kann nicht benannt aber aus einem Haufen Gegenstände herausgesucht werden. Viele Split-Brain Patienten erleben die linke Hand als unabhängig handelnd. Sie können das Handeln der linken Hand nicht erklären und versuchen im Nachhinein eine Deutung. Manche Split-Brain Patienten können mit rechter und linker Hand gleichzeitig Unterschiedliches zeichnen.
- Strukturelle Verortung und deren Hirnareale Sehen Hirnstamm, Thalamus, Okzipitallappen, Parietallappen Hören Hirnstamm, Thalamus, Temporallappen Andere Sinnesorgane Riechhirn Aufmerksamkeit Gyrus cinguli Bewusstsein & Kontrolle Präfrontaler Kortex Sprache Wernicke-Areal, Broca-Areal, motorischer Kortex Denken Präfrontaler Kortex Lernen, Behalten & Vergessen Hippocampus, Kleinhirn, Amygdala Emotionen Hypothalamus, Hypophyse, Amygdala Motivation Basalganglien, Präfrontaler Kortex