Das menschliche Gehirn ist ein komplexes Organ, das die Grundlage für unser Denken, Fühlen und Handeln bildet. Es steuert unseren Körper, indem es Informationen über die fünf Sinne (Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Tasten) empfängt und in Gedanken und Gefühle umwandelt. In diesem Artikel werden wir die Anatomie des Gehirns, seine Funktionsweise und seine Bedeutung für unser Leben untersuchen.
Anatomie des Gehirns
Das Gehirn besteht aus verschiedenen Bereichen, die jeweils unterschiedliche Funktionen haben. Die wichtigsten Bereiche sind:
- Großhirn: Der obere und größte Teil des Gehirns direkt unter der Schädeldecke. Es ist für Sprechen und Denken zuständig. Das Großhirn besteht aus zwei Hälften, die jeweils unterschiedliche Spezialisierungen haben. Die linke Hirnhälfte steuert die rechte Körperseite und umgekehrt. Menschen, bei denen die rechte Gehirnhälfte stärker ist, sind eher kreativ und emotional, während Menschen, bei denen die linke Gehirnhälfte stärker ist, eher zu den Denkern gehören. Besonders klug sind die Menschen, bei denen beide Hälften gut zusammenarbeiten und sich ergänzen.
- Kleinhirn: Befindet sich im Hinterkopf und ist für Bewegungen zuständig.
- Hirnstamm: Befindet sich zwischen Großhirn und Rückenmark und regelt lebenswichtige Funktionen wie Atmen, Herzschlag, Husten und Niesen.
- Medialer Temporallappen (MTL): Das menschliche Gedächtnissystem ist im medialen Temporallappen (MTL) angesiedelt. Er umfasst im Wesentlichen den Hippocampus, den parahippocampalen Kortex, den perirhinalen Kortex und den entorhinalen Kortex.
Das limbische System
Ein stammesgeschichtlich uraltes Areal, das eine wichtige Funktion bei der Emotionsverarbeitung zugesprochen wird. Dieses besteht aus mehreren verbundenen Strukturen, unter anderem der Amygdala, dem Hippocampus und dem Septum. Über die Frage, welche Strukturen genau zum limbischen System zählen, und ob man überhaupt von einem „System“ sprechen könne, streiten sich die Anatomen jedoch noch heute.
Die Amygdala (Mandelkern)
Sie ist Teil des limbischen Systems. Auch an der Aggression ist die Amygdala zentral beteiligt. Sie besteht aus zwei mandelförmigen Ansammlungen von Nervenzellkörpern, die im Zentrum des menschlichen Gehirns sitzen, und zwar einer im linken und einer im rechten Schläfenlappen jeweils direkt vor dem Hippocampus. Kleinste Verletzungen der Strukturen der Mandelkerne reichen aus, um das Verhalten eines Tieres vollkommen zu verändern. Die Amygdala dient Tier und Mensch also als Alarmanlage. Innerhalb von wenigen Millisekunden bewertet sie Situationen und schätzt Gefahren ein.
Wie das Gehirn denkt und lernt
Das Gehirn wiegt ungefähr 1,3 Kilogramm und sieht aus wie eine sehr große, weiche, graue Walnuss. Wie wir etwas lernen, kann man sich so vorstellen: Es gibt einen losen Wollfaden, an dem hängt ein Zettel mit 2+2. Und es gibt einen Wollfaden, an dem hängt ein Zettel mit der Zahl 4. Durch Wiederholung schafft es unser Gehirn die beiden Wollfäden zu verknoten und wir wissen dann 2+2 ist 4. Je mehr solcher Knoten in unserem Gehirn entstehen, desto schlauer werden wir. Wenn wir aber die Verbindungen länger nicht mehr gebrauchen, dann werden sie immer lockerer und gehen wieder verloren. Das Gehirn besteht natürlich nicht aus Wolle, sondern aus Gehirnzellen.
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Emotionen und das Gehirn
Der Anblick einer Spinne oder huschender Schatten im Dunklen lassen blitzschnell die sensible Alarmanlage des Gehirns schrillen - Schweißausbrüche und nackte Angst sind die Folge. Oft ist es ein Fehlalarm. Die Amygdala schätzt Gefahren ein und steuert die Kaskade der Angstreaktionen. Direkt vom Thalamus erhält die Amygdala eine grobe Skizze der Situation, um schnell die Gefahr einzuschätzen. Eine genaue Analyse liefert etwas später der langsamere Weg vom Thalamus über den Neocortex und den Hippocampus.
Die Annahme, dass Emotion und Rationalität im Gehirn räumlich getrennt liegen, ist unter Laien weit verbreitet. In der rechten Hemisphäre, glauben viele, sitzen die Emotionen, in der linken die Vernunft. Tatsächlich scheint die rechte Hirnhälfte für die Emotionsverarbeitung besonders wichtig zu sein. Nach rechtsseitigen Gehirnverletzungen fällt es Patienten schwer, Gefühle im Gesicht des anderen zu deuten. Doch auch linkshemisphärische Verletzungen wirken sich auf die Gefühlswelt aus: Häufig leiden Patienten unter einer so genannten Katastrophenreaktion mit tiefer Depression. Dies legt nahe, dass die linke Hemisphäre unsere Gefühlslage aufhellt, indem sie die rechte Hemisphäre hemmt. Studien mit Neugeborenen sprechen ebenfalls dafür, dass die linke Hemisphäre stärker bei positiven, die rechte bei negativen Gefühlen aktiv ist. Neurowissenschaftler warnen davor, komplexe Phänomene wie Emotionen einer einzigen Hirnhälfte zuzuordnen. Denn an nahezu allen Funktionen sind grundsätzlich beide Hemisphären beteiligt - wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß.
Die hormonellen und vegetativen Reaktionen auf das Gefühl der Angst und die automatisch ablaufenden Verhaltensprogramme in Folge dienen dazu, das Überleben zu sichern. Indem die Hypophyse Stresshormone ausschüttet, ermöglicht sie dem Bedrohten, schneller und effizienter zu handeln. Das basale Vorderhirn steigert zusätzlich die Aufmerksamkeit und Erregung. Über den Hirnstamm wird das autonome System aktiviert: Der Blutdruck und die Frequenz des Atems und Herzschlags steigen, die Muskeln ziehen sich zusammen - der Geängstigte ist bereit für die Flucht oder den Kampf. Damit Verletzungen den Mensch oder das Tier nicht ablenken, senkt der Hirnstamm auch die Schmerzwahrnehmung.
Die Rolle des Hippocampus
Zudem bringt der Hippocampus über die langsame Route auch bewusste Erinnerungen an unangenehme oder angstauslösende Situationen mit ins Spiel. Genau wie der Neocortex ist auch der Hippocampus mit der Amygdala verbunden. Er kann die Furcht eindämmen, indem er die Merkmale feiner analysiert und einen Reiz als ungefährlich bewertet.
Die Bedeutung der Hirnregionen für das Gedächtnis
Verschiedene Funktionen sind in unterschiedlichen Bereichen und Strukturen des Gehirns verankert. Bestimmte Bereiche der Großhirnrinde sind für die Wahrnehmung der Außenwelt, die Vorstellung unserer Zukunft und das Nachdenken über andere Menschen zuständig. Es gibt kortikale Netzwerke, die mit dem menschlichen medialen Temporallappen verbunden sind und die der bisherigen Gedächtnisforschung beim Menschen unbekannt waren. Ähnliche kortikale Netzwerke gibt es auch bei Tieren, und die vielleicht aufregendste Erkenntnis ist, dass es nun Hinweise auf potenziell neue kortikale Bahnen im menschlichen Gedächtnissystem im Vergleich zu nicht-menschlichen Primaten gibt.
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Die Konnektivität des entorhinalen Kortex ist von besonderem Interesse, da dies eine der ersten Gehirnregionen ist, die beispielsweise von der Alzheimer-Krankheit betroffen sein kann.
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