Gehirn

Synonyme: Hirn, Cerebrum, Cephalon
Englisch: brain, cerebric

1. Definition [bearbeiten]

Als Gehirn bezeichnet man den im Kopf bzw. in der Schädelhöhle gelegenen Teil des Zentralnervensystems (ZNS) der Wirbeltiere, der die zentrale Steuerzentrale des Körpers darstellt.

2. Evolution [bearbeiten]

Das Wirbeltier-Gehirn stellt einen vorläufigen Endpunkt in der Evolution der Nervensysteme dar, da es hochzentralisiert Sinneseindrücke verarbeitet und komplexe Verhaltensweisen koordiniert. Es ist somit der Hauptintegrationsort für alle überlebenswichtigen Informationen, die in einem Organismus verarbeitet werden.

Neben den Wirbeltieren besitzen auch Tintenfische hochkomplexe Gehirne, die sie zu gezielten Tätigkeiten befähigen. Im weiteren Sinne bezeichnet man daher auch die Zentralstelle des Nervensystems verschiedener wirbelloser Tiere, etwa der Ringelwürmer oder Insekten, als Gehirn. Je nach Gehirn-Typ spricht man hier von Cerebralganglion, Oberschlundganglion etc.

Das menschliche Gehirn ist (neben einfachen Nervensystemen einiger Würmer) das am besten untersuchte Gehirn im Tierreich.

3. Anatomie [bearbeiten]

3.1. Makroanatomie [bearbeiten]

Das Gehirn des Menschen besitzt von oben betrachtet eine annähernd ovale Grundform. Der Aspekt des Gehirngewebes ist grau-gelblich. Am ungeteilten Gehirn lassen sich äußerlich 3 Abschnitte unterscheiden, das mächtig aufgewölbte Großhirn, das Kleinhirn und das Nachhirn mit dem Übergang zum Rückenmark.

Das Großhirn wird durch eine zentrale Furche (Fissura longitudinalis) in zwei gleich große Hälften, die Hemisphären geteilt. Auf der Oberfläche des Großhirns stellen sich die Hirnwindungen (Gyri cerebri) und die dazwischen liegenden Hirnfurchen (Sulci cerebri) dar. Sie bilden ein charakteristisches Relief, das auch eine funktionelle Bedeutung hat.

Das durchschnittliche Organgewicht liegt zwischen 1.300 und 1.600 Gramm.

3.2. Aufbau des Gehirns [bearbeiten]

• Prosencephalon (Vorderhirn)
  • Telencephalon (Endhirn)
    • Cortex
    • Basalganglien
    • Limbisches System
  • Diencephalon (Zwischenhirn)
    • Thalamus
    • Epithalamus
    • Subthalamus
    • Hypothalamus
    • Metathalamus
• Mesencephalon (Mittelhirn)
  • Tectum
  • Tegmentum
  • Crura cerebri
• Rhombencephalon (Rautenhirn)
  • Metencephalon (Hinterhirn)
    • Cerebellum (Kleinhirn)
    • Pons
  • Myelencephalon (Nachhirn)
    • Medulla oblongata
• (Rückenmark)

4. Hirnfunktionen [bearbeiten]

Nicht alle Information gelangen bis zur Hirnrinde und damit zum Bewusstsein. Peripher liegende Nervengeflechte (Plexus) und vor allem Zentren im Hirnstamm dienen der unbewussten Vorverarbeitung von Signalen, Reflexbögen übernehmen Aufgaben, die mit höchster Geschwindigkeit und ohne bewusste Registrierung ablaufen müssen. Auch beim Menschen findet sich ein so genanntes autonomes Nervensystem, das der Koordination vegetativer Funktionen (Atmung, Kreislauf, Nahrungsaufnahme, Verdauung und Abgabe, Flüssigkeitsaufnahme und Ausscheidung, sowie der Fortpflanzung) dient. Die Regulation all dieser Prozess würde diejenigen Strukturen des Gehirns, die mit der bewussten Wahrnehmung beschäftigt sind, vollständig überfordern und damit blockieren.

Die Struktur und - in geringerem Maß - die Größe des Gehirns können als Anhaltspunkt für die Lernfähigkeit und Intelligenz eines Tieres genommen werden. Wiederum ist nicht das Gehirn alleine zu Lernleistungen in der Lage, neuronale Plastizität findet sich auf so gut wie allen Hierarchiestufen des Nervensystems.

5. Geschichte der Hirnforschung [bearbeiten]

• Ägypten: "Lehrbuch der Chirurgie" mit Beschreibung der Gehirnfurchung, Erkennen von Gehirnverletzungen (abweichende Augenstellung, Nachziehen eines Fußes, Sprachverlust)
• Hippokrates: Epilepsie durch Reize auslösbar
• Claudius Galen: erste neurophysiologische Experimente (Schnitte, Läsionen)
• Andreas Vesalius: Gehirnanatomie
• Descartes: Zweiteilung von Körper und Seele
• Willis: graue/weiße Substanz
• Gall: Phrenologie (Schädelkartierung)
• Paul Broca: lokalisiert motorisches Sprachzentrum im linken Frontallappen
• Wernicke: lokalisiert sensorisches Sprachzentrum im linken Temporallappen
• Brodmann: Einteilung der Großhirnrinde in 52 Areale
• Ramon y Cajal: Neuronentheorie

6. Weblinks [bearbeiten]

• Einfache Einführung in Bau und Funktion des Gehirnes mit vielen Bildern