Spätestens seit Hollywood-Blockbustern ist das Interesse an komplexen Systemen geweckt. Der menschliche Körper, insbesondere das Gehirn, ist eine perfekt abgestimmte biologische Maschine. Doch wie funktioniert dieses Wunderwerk genau? Dieser Artikel widmet sich diesem faszinierenden Thema und beleuchtet die Funktionsweise, die Fähigkeiten und die Geheimnisse unseres Gehirns.
Das Gehirn - Mehr als nur eine graue Masse
Unser Gehirn ist ein echtes Wunderwerk: Es ist weich wie Wackelpudding und sieht vielleicht nicht gerade beeindruckend aus, aber es kann mehr speichern als das gesamte Internet! Das Gehirn ist nicht nur Speicherort, sondern auch die zentrale Steuereinheit unseres Körpers, verantwortlich für Denken, Fühlen, Handeln und vieles mehr.
Gewicht und Struktur
Ein menschliches Gehirn wiegt grob gesagt zwischen 1 und 1,5 Kilogramm. Die genaue Masse hängt von verschiedenen Parametern ab. So wiegt ein Gehirn eines Mannes im Durchschnitt etwas mehr (ca. 1300g) als das einer Frau (ca. 1200g). Größere Menschen haben außerdem häufig etwas schwerere Gehirne - vermutlich schlichtweg durch die zusätzliche Körperlänge, die kontrolliert werden will und gleichzeitig ständig Informationen an das Gehirn zurückgibt. Daraus jetzt aber zu schließen, dass größere Menschen die intelligenteren seien, ist ein Trugschluss!
Das Gehirn besteht aus verschiedenen Teilen, die alle spezialisierte Aufgaben haben. Die Großhirnrinde, der schlaueste Teil unseres Gehirns, ähnelt ein bisschen einem Dschungel. Sie besteht aus vielen Milliarden Nervenzellen, die miteinander verwoben sind. Durch diesen Urwald sausen die Gedanken nun wie elektrische Blitze: von einer Zelle zur nächsten. Und dabei hinterlässt jeder Gedanke eine eigene Spur im Gehirn - fast wie ein Abenteurer, der sich mit dem Messer einen Weg durch den Dschungel schlägt. Diese Spur kann das Gehirn später wiederfinden.
Die zwei Hirnhälften
Warum besitzen wir zwei Hirnhälften? Diese Frage ist gar nicht so einfach in Kürze zu beantworten! Zum einen ist fast unser gesamter restlicher Körper symmetrisch aufgebaut. Insofern ergibt es Sinn, dass zum Beispiel Bewegungen und Reize einer Körperhälfte auch nur in einer Gehirnhälfte verarbeitet werden. Warum diese Verarbeitung jeweils in der gegenüberliegenden Hirnhälfte stattfindet, weiß bis heute allerdings niemand so genau.
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Andersherum sind die beiden Hirnhälften gar nicht so symmetrisch und ähnlich, wie man von außen meinen könnte. Zum Beispiel sitzt das Zentrum für die Sprachproduktion bei den meisten Menschen in der linken Hirnhälfte. Auch haben die meisten von uns eine dominante Hand. Diese „Spezialisierung“ einer Hirnhälfte erlaubt uns vermutlich deutlich präziseres Arbeiten und höhere Fähigkeiten als eine gleichmäßige Aufteilung auf das gesamte Gehirn es leisten könnte.
Wie das Gehirn lernt und erinnert
Wie merkt sich unser Gehirn Dinge? Wissenschaftler haben herausgefunden, dass es in mehreren Schritten arbeitet. Neuigkeiten von Augen oder Ohren werden gleich an das "Kurzzeitgedächtnis" geschickt. Oft reicht das vollkommen aus: etwa um einen Satz niederzuschreiben, den euch euer Lehrer diktiert hat. Oder um sich die Telefonnummer von Freunden zu merken.
Nach ein paar Augenblicken verblassen Wörter und Zahlen im Kurzzeitgedächtnis. Aber natürlich gibt es Sachen, die wir uns länger merken müssen - denkt nur an euren Namen: Wenn ihr den alle paar Minuten vergessen würdet, wäre das megapeinlich. Das Langzeitgedächtnis kann Wörter, Bilder, Gerüche oder Töne jahrelang speichern. Allerdings hat es einen sehr strengen Wächter: das limbische System in der Mitte unseres Kopfes. Dieser Hirnbereich überprüft jede Neuigkeit genauestens. Ist sie wichtig? Gut oder schlecht? Oder wenigstens witzig? Viele Nachrichten wirft es dann einfach weg.
Angst hält unser Gehirn für wichtig. Deshalb schickt es den Steckbrief des Blödmanns sofort ins Langzeitgedächtnis. Auch bei Dingen, die Spaß machen, läuft unser Oberstübchen zu olympiareifer Form auf: Dino-Fans können Dutzende der Uraltviecher aufzählen - selbst wenn die so komplizierte Namen haben wie "Liopleurodon" oder, ächz: "Eustreptospondylus".
Die Rolle des limbischen Systems
Alles, was wir sehen oder hören, erreicht über Nervenleitungen das limbische System. Zuerst prüft es, was ihm wichtig und was ihm unwichtig erscheint. Das Wichtige schickt es weiter an die Großhirnrinde, die äußere Schicht des Gehirns: Das Gesicht einer Freundin vielleicht hinter die Stirn. Das leckere Frühstück etwa und die Urlaubserinnerungen nach rechts hinten.
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Gedächtnistraining
Die meisten von uns können sich nicht an alles erinnern, was sie im Kopf haben. Aber - gut zu wissen - durch ein bisschen Übung kann man sein Gedächtnis zumindest fitter machen. Auch Sport ist gut, weil er die Durchblutung des Gehirns fördert. Bestimmte Dinge machen das Gedächtnis hingegen so schlapp wie Pudding: Zu viel fernsehen, weil man dabei kaum denken muss. Oder manche Computerspiele. Denn dabei wird das Gedächtnis mit Tausenden von Bildern bombardiert, die es gern aufnimmt, weil sie Spaß machen.
Superhirne und Genies
Sprache, Gedächtnis, Genies und vieles mehr! Was haben Einstein, Mozart und da Vinci gemeinsam? Sie waren Superhirne! Mit ihren Ideen haben sie die Welt verändert. Doch was passiert eigentlich im Oberstübchen, wenn wir kreativ sind? Wie funktioniert das Gehirn, wenn wir logisch denken oder Informationen verarbeiten wollen?
Bei einigen Genies wie Gianni Golfera klappt dieses Kunststück perfekt. Gianni Golfera ist 24 Jahre alt und in Italien wegen seines phänomenalen Gedächtnisses berühmt. Vor kurzem haben ihn sogar Ärzte untersucht, um herauszufinden, warum sein Merkapparat wie ein Computer funktioniert.
Einflussfaktoren auf die Gehirnfunktion
Weltweit steigt die Zahl der Demenzfälle. Doch viele Risikofaktoren sind beeinflussbar. Studien schätzen, dass sich bis zu 7 Prozent der Demenzfälle verhindern ließen, wenn Hörprobleme im mittleren Alter behandelt würden. Sehschwäche ausgleichen und Demenz-Risiko um 2 Prozent senken: Über 12,5 Prozent der über 50-Jährigen haben unbehandelte Sehschwächen. Hoher Cholesterinspiegel im Alter -> +7 Prozent Demenz-Risiko: Hintergrund: Hohe Cholesterinwerte fördern Ablagerungen und beeinträchtigen die Durchblutung im Gehirn.
Diese Faktoren spielen auch eine Rolle:
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- Niedrige Bildung (5 Prozent)
- Soziale Isolation (5 Prozent)
- Luftverschmutzung (3 Prozent)
- Depression (3 Prozent)
- Schädel-Hirn-Trauma (3 Prozent)
- Bluthochdruck (2 Prozent)
- Rauchen (2 Prozent)
- Bewegungsmangel (2 Prozent)
- Diabetes Typ 2 (2 Prozent)
- Übergewicht (1 Prozent)
- Zu viel Alkohol (1 Prozent)
Prozent = Prozentualer Rückgang der Demenzerkrankungen weltweit, wenn dieser Risikofaktor beseitigt wird. Demenz ist nicht unvermeidbar aber in gewissen Maßen beeinflussbar.