TEILE DES GEHIRNS

Das menschliche Gehirn ist in hohem Maße vernetzt, doch lassen sich drei Hauptbestandteile unterscheiden: das Großhirn, das Kleinhirn und der Hirnstamm.

Der Hirnstamm, der das Mark, die Pons und das Mittelhirn umfasst, steuert Atmung, Verdauung, Herzschlag und andere autonome Prozesse und verbindet das Gehirn mit dem Rückenmark und dem Rest des Körpers.

Das Kleinhirn spielt eine wichtige Rolle für das Gleichgewicht und die motorische Kontrolle, ist aber auch an einigen kognitiven Funktionen wie Aufmerksamkeit, Sprache, emotionalen Funktionen (z. B. Regulierung von Angst- und Lustreaktionen) und an der Verarbeitung von prozeduralen Erinnerungen beteiligt.

Das Großhirn (oder Vorderhirn), das 75 % des Gehirns nach Volumen und 85 % nach Gewicht ausmacht, wird durch eine große Furche, die so genannte Längsfissur, in zwei verschiedene Hemisphären unterteilt. Die linke und die rechte Hemisphäre („links“ und „rechts“ beziehen sich auf den Blickwinkel des Besitzers, nicht auf den eines außenstehenden Betrachters) sind durch ein großes Bündel von Nervenfasern, das so genannte Corpus callosum, sowie durch weitere kleinere Verbindungen, die so genannten Kommissuren, miteinander verbunden.

Die meisten wichtigen Elemente des Großhirns sind in symmetrische Paare in der linken und rechten Hemisphäre aufgeteilt. Daher spricht man oft von Schläfenlappen, Hippocampus usw. (im Plural), obwohl auf dieser Website im Allgemeinen von Schläfenlappen, Hippocampus usw. (im Singular) die Rede ist, womit also beide Seiten in beiden Hemisphären gemeint sind. Die beiden Hemisphären sehen zwar ähnlich aus, sind aber leicht unterschiedlich aufgebaut und haben unterschiedliche Funktionen. Die rechte Hemisphäre steuert im Allgemeinen die linke Seite des Körpers und umgekehrt, obwohl die populäre Vorstellung, dass Logik, Kreativität usw. auf die linke oder rechte Hemisphäre beschränkt sind, weitgehend vereinfacht und unbegründet ist.

Das Großhirn ist von einer Schicht neuronalen Gewebes bedeckt, die als Großhirnrinde (oder Neokortex) bezeichnet wird und andere Hirnorgane wie den Thalamus (der sich entwickelt hat, um Informationen vom Hirnstamm und Rückenmark an die Großhirnrinde weiterzuleiten) sowie den Hypothalamus und die Hypophyse (die die viszeralen Funktionen, die Körpertemperatur und Verhaltensreaktionen wie Essen, Trinken, sexuelle Reaktionen, Aggression und Vergnügen steuern) umhüllt. Die Großhirnrinde selbst ist nur 2 – 4 mm dick und besteht aus sechs verschiedenen, aber miteinander verbundenen Schichten. Sie ist kompliziert gerillt und in das bekannte gewundene Faltenmuster, die Gyri, gefaltet, so dass eine große Oberfläche (typischerweise fast 0,12 m2) in die engen Grenzen des Schädels passt. Folglich sind mehr als zwei Drittel der Großhirnrinde in den Furchen oder Sulci vergraben.

Ungefähr 90 % aller Neuronen des Gehirns befinden sich in der Großhirnrinde, hauptsächlich in der „grauen Substanz“, die die Oberflächenregionen der Großhirnrinde bildet, während die innere „weiße Substanz“ hauptsächlich aus myelinisierten Axonen besteht, über 170.000 km davon. Bis zu fünfmal so viele Gliazellen unterstützen die aktiven Nervenzellen.

Die Großhirnrinde spielt eine Schlüsselrolle bei Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Denken, Sprache und Bewusstsein. Sie ist in vier Hauptregionen oder Lappen unterteilt, die sich über beide Hemisphären erstrecken: der Frontallappen (beteiligt am bewussten Denken und an höheren geistigen Funktionen wie der Entscheidungsfindung, insbesondere in dem Teil des Frontallappens, der als präfrontaler Kortex bekannt ist, und der eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung von Kurzzeitgedächtnis und der Speicherung von längerfristigen Erinnerungen spielt, die nicht aufgabenbezogen sind); der Scheitellappen (beteiligt an der Integration von sensorischen Informationen aus den verschiedenen Sinnen und an der Manipulation von Objekten bei der Bestimmung des Raumgefühls und der Navigation); der Schläfenlappen (beteiligt am Geruchs- und Klangsinn, an der Verarbeitung der Semantik von Sprache und Sehen, einschließlich der Verarbeitung komplexer Reize wie Gesichter und Szenen, und spielt eine Schlüsselrolle bei der Bildung des Langzeitgedächtnisses); und der Okzipitallappen (hauptsächlich beteiligt am Sehsinn).

Vor allem der mediale Temporallappen (der innere Teil des Temporallappens, nahe der Grenze zwischen der linken und der rechten Hemisphäre) ist vermutlich am deklarativen und episodischen Gedächtnis beteiligt. Tief im Inneren des medialen Temporallappens befindet sich die Region des Gehirns, die als limbisches System bekannt ist und den Hippocampus, die Amygdala, den Gyrus cingulatus, den Thalamus, den Hypothalamus, den Epithalamus, den Mammillarkörper und andere Organe umfasst, von denen viele für die Verarbeitung des Gedächtnisses von besonderer Bedeutung sind.

Der Hippocampus beispielsweise ist für die Gedächtnisfunktion von wesentlicher Bedeutung, insbesondere für die Übertragung vom Kurz- zum Langzeitgedächtnis und die Kontrolle des räumlichen Gedächtnisses und Verhaltens. Der Hippocampus ist einer der wenigen Bereiche des Gehirns, der in der Lage ist, neue Neuronen zu bilden, obwohl diese Fähigkeit durch stressbedingte Glucocorticoide beeinträchtigt wird. Die Amygdala spielt auch eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung und Erinnerung von emotionalen Reaktionen und sozialem und sexuellem Verhalten sowie bei der Regulierung des Geruchssinns.

Ein weiteres subkortikales System (innerhalb der Großhirnrinde), das für die Gedächtnisfunktion von wesentlicher Bedeutung ist, ist das Basalgangliensystem, insbesondere das Striatum (oder Neostriatum), das für die Bildung und den Abruf des prozeduralen Gedächtnisses wichtig ist