MENSCHLICHES GEHIRN: FUNKTIONEN UND TEILE (MIT BILDERN) - NEUROPSYCHOLOGIE

Das menschliche Gehirn ist das zentrale Organ des Nervensystems, das sich im Kopf des Menschen befindet und vom Schädel geschützt wird. Es hat die gleiche allgemeine Struktur und Anatomie wie das Gehirn anderer Säugetiere, jedoch eine stärker entwickelte Hirnrinde.

Größere Tiere wie Wale oder Elefanten haben in absoluten Zahlen ein größeres Gehirn, aber gemessen mit dem Enzephalisierungskoeffizienten, der die Körpergröße kompensiert, ist der Koeffizient des menschlichen Gehirns fast doppelt so groß wie der des Delfins. häufig und dreimal größer als die des Schimpansen.

Der größte Teil der Expansion ist auf die Großhirnrinde zurückzuführen, insbesondere auf die Frontallappen, die mit exekutiven Funktionen wie Denken, Planen, Selbstkontrolle und abstraktem Denken verbunden sind.

Der visuelle Kortex, der Teil des Gehirnkortex, der dem Sehen gewidmet ist, ist beim Menschen ebenfalls breiter.

Teile des Gehirns und ihre Eigenschaften

Ein Großteil der physiologischen Funktionen des Gehirns besteht darin, Informationen vom Rest des Körpers zu empfangen, zu interpretieren und die Reaktion des Körpers zu steuern. Es ist letztendlich verantwortlich für den Gedanken und die Bewegung, die der Körper produziert.

Die Arten von Reizen, die das Gehirn interpretiert, umfassen Geräusche, Licht, Gerüche und Schmerzen.

Das Gehirn ist auch an lebenswichtigen Operationen wie dem Atmen, der Freisetzung von Hormonen oder der Aufrechterhaltung des Blutdrucks beteiligt.

Es ermöglicht Menschen, erfolgreich mit der Umwelt zu interagieren, indem sie mit anderen kommunizieren und mit leblosen Objekten interagieren.

Das Gehirn besteht aus Nervenzellen, die über das Rückenmark und das Nervensystem mit dem Rest des Körpers interagieren.

Darüber hinaus finden sich im Gehirn verschiedene chemische Verbindungen, die dem Gehirn helfen, seine Homöostase aufrechtzuerhalten.

Die ordnungsgemäße Funktion der Nervenzellen und das Gleichgewicht der Chemikalien sind für die Gesundheit des Gehirns von entscheidender Bedeutung.

Die Hauptteile des Gehirns werden unten diskutiert.

Zerebraler Kortex

Es ist der integrierende Teil der afferenten und efferenten Informationen.

Die Kortikalis ist nahezu symmetrisch und in die rechte und linke Hemisphäre unterteilt.

Wissenschaftler haben es herkömmlicherweise in 4 Lappen unterteilt: frontal, parietal, okzipital und temporal.

Diese Unterteilung ist jedoch nicht auf die tatsächliche Struktur der Großhirnrinde zurückzuführen, sondern auf die Knochen des Schädels, die sie schützen.

Die einzige Ausnahme besteht darin, dass der Frontal- und der Parietallappen durch den zentralen Sulkus getrennt sind, eine Falte, in der sich der primäre somatosensorische und der motorische Kortex treffen.

Die verschiedenen Bereiche der Großhirnrinde sind an verschiedenen Verhaltens- und kognitiven Funktionen beteiligt.

Frontallappen

Der Frontallappen ist einer der 4 Lappen der Gehirnhälfte.

Dieser Lappen steuert verschiedene Funktionen wie Problemlösung, kreatives Denken, Urteilsvermögen, Intellekt, Aufmerksamkeit, Verhalten, körperliche Reaktionen, abstraktes Denken, koordinierte Bewegungen, koordinierte Muskeln und Persönlichkeit.

Parietallappen

Dieser Lappen konzentriert sich auf Bewegung, Berechnung, Orientierung und bestimmte Arten der Erkennung.

Wenn in diesem Bereich eine Verletzung auftritt, können Sie möglicherweise keine einfachen täglichen Aufgaben ausführen.

Im Parietallappen befindet sich:

Der motorische Kortex: Ermöglicht dem Gehirn, die Bewegung des Körpers zu steuern. Es befindet sich im oberen mittleren Teil des Gehirns.
Der sensorische Kortex: Er befindet sich im vorderen Teil des Parietallappens und erhält vom Rückenmark Informationen über die Position verschiedener Körperteile und deren Bewegung. Diese Region kann auch verwendet werden, um Informationen aus dem Tastsinn zu übertragen, einschließlich Schmerz oder Druck, die verschiedene Körperteile betreffen.

Temporallappen

Der Temporallappen steuert das visuelle, auditive Gedächtnis und das Sprachverständnis.

Es umfasst Bereiche, die dazu beitragen, Sprach- und Hörfähigkeiten, Verhalten und Sprache zu steuern.

Wernickes Bereich ist ein Teil des Temporallappens, der den auditorischen Kortex umgibt und Sprache formuliert und versteht.

Occipitallappen

Der Okzipitallappen befindet sich am Hinterkopf und steuert die Sicht.

Eine Verletzung in diesem Bereich kann zu Leseschwierigkeiten führen.

Gestreifter Körper

Es befindet sich in den Wänden der Gehirnhälften und darin befinden sich die Korrelations- und Koordinationszentren, die den Rhythmus der Bewegungen und Gesichtsausdrücke während der Kommunikation regulieren.

Limbisches System

Ein Großteil der hormonellen Reaktionen, die der Körper erzeugt, beginnt in diesem Bereich.

Es bezieht sich auf Gedächtnis, Aufmerksamkeit, sexuelle Instinkte, Emotionen (z. B. Vergnügen, Angst, Aggressivität), Persönlichkeit und Verhalten.

Das limbische System umfasst:

Hypothalamus: Beinhaltet Zentren, die das innere Gleichgewicht und die Homöostase des Körpers regulieren. Kontrollieren Sie Ihre Stimmung, Temperatur, Hunger und Durst.
Amygdala: Ermöglicht es Ihnen, auf Emotionen, Angst oder Erinnerungen zu reagieren. Es ist ein großer Teil des Telencephalons.
Hippocampus: Seine Hauptfunktionen sind Lernen und Gedächtnis, insbesondere die Umwandlung des Kurzzeitgedächtnisses in das Langzeitgedächtnis.

Thalamus

Der Thalamus ist ein Relaiszentrum, das die Aufmerksamkeit steuert, durch die afferente Reize gelangen, die das Bewusstsein erreichen.

Hirnstamm

Alle lebenswichtigen Lebensfunktionen haben ihren Ursprung im Hirnstamm, einschließlich Blutdruck, Atmung und Herzschlag.

Beim Menschen enthält dieser Bereich das Medulla, das Mittelhirn und die Pons.

Mittelhirn: Leitet motorische Impulse von der Großhirnrinde zur Hirnstammbrücke und sensorische Impulse vom Rückenmark zum Thalamus.
Boss
Medulla oblongata: Zu seinen Funktionen gehört die Übertragung von Impulsen vom Rückenmark zum Gehirn. Sie regulieren auch Herz-, Atmungs-, Magen-Darm- und Vasokonstriktorfunktionen.

Kleinhirn

Das Kleinhirn ist auch als "kleines Gehirn" bekannt und gilt als der älteste Teil des Gehirns auf der Evolutionsskala.

Das Kleinhirn steuert wichtige Körperfunktionen wie Haltung, Koordination oder Gleichgewicht, sodass sich der Mensch richtig bewegen kann.

Hauptfunktionen

Die Hauptfunktion des Gehirns besteht darin, den Körper am Leben zu halten, um mit der Umwelt zu interagieren.

Alles, was der Mensch denkt, fühlt und tut, hat mit bestimmten Funktionen des Gehirns zu tun.

Diese Funktionen können sein:

Sensitiv (Datenempfang)

Informationen werden von den Reizen empfangen und verarbeitet.

Reize externen oder internen Ursprungs werden über verschiedene Rezeptoren eingefangen.

Diese Rezeptoren transformieren die empfangenen Reize durch energetische Signale.

Motorboote

Das Gehirn steuert freiwillige und unwillkürliche Bewegungen.

Der motorische Kortex befindet sich im Frontallappen vor der Roland-Fissur.

Integrativ

Sie beziehen sich auf mentale Aktivitäten wie Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Lernen oder Sprache.

Die meisten Patienten, die eine Art von Hirnschaden erleiden, verlieren ihr Verhalten oder ihre kognitiven Fähigkeiten.

Erkenntnis

Nervensystem und Gehirn

Das Verständnis der Geist-Körper-Beziehung ist sowohl eine philosophische als auch eine wissenschaftliche Herausforderung.

Es ist schwer zu verstehen, wie mentale Aktivitäten wie Emotionen und Gedanken durch reale physische Strukturen wie Neuronen oder Synapsen umgesetzt werden können.

Dies veranlasste René Descartes und die spätere Mehrheit der Menschheit, an den Dualismus zu glauben: den Glauben, dass der Geist unabhängig vom Körper existiert.

Es gibt jedoch wesentliche Beweise gegen dieses Argument.

Verletzungen des Gehirns können den Geist auf unterschiedliche Weise beeinflussen, so dass Gehirn und Geist miteinander verbunden sind.

Beispielsweise verursacht die bei Epilepsie auftretende kortikale Stimulation auch das Auftreten komplexer Empfindungen wie Rückblenden, Halluzinationen und anderer kognitiver Phänomene.

Daher neigen die meisten Neurowissenschaftler dazu, Materialisten zu sein; Sie glauben, dass der Geist auf ein physisches Phänomen reduziert werden kann.

Sprache

Die Hauptbereiche des Gehirns für Sprache sind Brocas Bereich und Wernickes Bereich.

Stoffwechsel

MRT des Gehirns

Das Gehirn verbraucht zehnmal mehr Energie als es sollte, wenn man seine Größe berücksichtigt.

Laut dem Wissenschaftler Marcus Raichie von der University of Washington werden 60-80% der vom Gehirn verbrauchten Energie für die Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen den verschiedenen Neuronen verwendet, während der Rest der Energie für die Reaktion auf die Anforderungen der Umwelt verwendet wird.

Gewicht und Kapazität

Gewicht

Laut einer Studie der Universität Basel, in der mehr als 8000 Autopsien an Frauen und Männern ohne psychische Erkrankung durchgeführt wurden, beträgt das normale Gewicht des menschlichen Gehirns bei Männern 1.336 Gramm, bei Frauen 1.198 Gramm.

Mit zunehmendem Alter nimmt das Gewicht jedes Jahr bei Männern um 2,7 Gramm und bei Frauen um 2,2 Gramm ab.

Mit jedem Zentimeter Körpergröße steigt das Gewicht des Gehirns durchschnittlich um 3,7 Gramm.

Andererseits hängt das Gehirngewicht nicht mit dem Body-Mass-Index zusammen.

Kapazität und Gedächtnis Wie viele Neuronen hat das Gehirn?

Das menschliche Gehirn besteht aus ungefähr 100 Billionen Neuronen und jede von ihnen hat 1000 oder mehr Verbindungen - Synapsen - mit anderen Neuronen.

Die Stärke dieser Synapsen hängt von der Erfahrung ab. Wenn zwei Neuronen auf beiden Seiten einer Synapse feuern, wird diese Verbindung stärker. Um sich an die Stärke der neuen Verbindung anzupassen, wird auch der Dendrit eines der Neuronen größer.

Diese Veränderungen in der Stärke der Verbindungen und in der Größe der Dendriten beeinflussen das menschliche Gedächtnis und Lernen.

Wenn jedes Neuron nur dazu beitragen könnte, eine begrenzte Speicherkapazität aufrechtzuerhalten, mit der Ansammlung von Erfahrungen und Dingen, an die man sich erinnern sollte, würden die verfügbaren Neuronen enden.

Man kann sagen, dass in diesem Fall nur wenige Gigabyte Speicherplatz zur Verfügung stehen, ähnlich wie bei einem Smartphone oder USB-Speicher.

Neuronen kombinieren sich jedoch, um viele Erinnerungen gleichzeitig wiederherzustellen, wodurch die Fähigkeit des Gehirns, das Gedächtnis und damit seine Fähigkeit zu erhalten, exponentiell erhöht wird. Für diese Kapazität wird die Kapazität des Gehirns mit 2,5 Petabyte berechnet.

Wenn das Gehirn als Filmrekorder arbeiten würde, würde es ausreichen, 3 Millionen Stunden Serien, Filme und andere Inhalte zu behalten. Sie müssten 300 Jahre lang einen Fernseher betreiben, um all diese Kapazitäten nutzen zu können (Scientificamerican.com).

Mythos von 10% Gehirnnutzung

Es gibt einen populären Mythos, dass nur 10% des Gehirns von den meisten Menschen benutzt werden. Es wird gesagt, dass Menschen, die den Rest ihrer Fähigkeiten einsetzen, viel schlauer sein und größere Erfolge erzielen könnten.

Diese Aussage ist jedoch eine urbane Legende, sie basiert nicht auf Wissenschaft. Obwohl es noch viel zu erforschen und über das menschliche Gehirn zu lernen gibt - wie Bewusstsein oder Gedächtnis -, legen seine bisherigen Studien nahe, dass jeder Teil eine Funktion hat.

Der Neurowissenschaftler Barry Beyerstein legt 7 Beweisstücke fest, die ablehnen, dass nur 10% verwendet werden:

Studien zu Hirnschäden: Wenn nur 10% des Gehirns verwendet werden, sollten Schäden in anderen Bereichen die Leistung nicht beeinflussen. Fast alle Bereiche des Gehirns, die beschädigt sind, führen jedoch zu einem Verlust der Fähigkeiten.

Gehirnscans zeigen, dass unabhängig davon, was gesunde Menschen tun, alle Bereiche des Gehirns immer aktiv sind.

Das Gehirn verbraucht im Vergleich zum Rest des menschlichen Körpers viel Energie. Es kann bis zu 30% Energie benötigen, obwohl es nur 2% des Körpers wiegt. Wenn nur 10% verwendet würden, hätte dies einen adaptiven Vorteil für Menschen mit kleineren und effizienteren Gehirnen, die weniger Energie verbrauchen.

Das Gehirn fungiert nicht als einheitliche Masse, sondern besteht aus verschiedenen Regionen, die verschiedene Arten von Informationen verarbeiten.

Es wurden Mikrostrukturanalysen durchgeführt, bei denen eine kleine Elektrode in das Gehirn eingeführt wird, um die Aktivität einer Zelle zu messen. Wenn 90% der Neuronen deaktiviert wären, wäre dies bekannt gewesen.

Nicht aktive Gehirnneuronen neigen zur Entartung. Wenn 90% deaktiviert wären, würde eine Autopsie eine große Degeneration ergeben.

Stoffe

Gehirngewebe kann in zwei große Klassen unterteilt werden: graue Substanz und weiße Substanz.

Die weiße Substanz besteht hauptsächlich aus Axonen und hat die Aufgabe, Gehirninformationen korrekt zu verarbeiten.

Weiße und graue Substanz

Die graue Substanz besteht aus neuronalen Körpern und ihren Körpern und ist an motorischer Kontrolle, sensorischer Wahrnehmung (Sehen, Hören), Gedächtnis, Emotionen, Sprache, Entscheidungsfindung und Selbstkontrolle beteiligt.

Evolution

Das Gehirn von Primaten ist im Allgemeinen fast doppelt so groß wie für Säugetiere gleicher Größe erwartet. In fast 7 Millionen Jahren hat sich die Größe des menschlichen Gehirns fast verdreifacht, wobei der größte Teil des Wachstums in den letzten zwei Jahren zu verzeichnen war.

In den ersten zwei Dritteln der menschlichen Evolution war das Gehirn menschlicher Vorfahren heute ungefähr so groß wie andere Primaten.

Australopithecus afarensis hatte Schädel mit einem Innenvolumen zwischen 400 und 550 Millimetern, das des Schimpansen um 400 ml und das der Gorillas zwischen 500 und 700 ml. Australopithecines - ein Teilstamm hominoider Primaten - zeigten kleine Veränderungen in Form und Struktur. Zum Beispiel begann sich der Neokortex auszudehnen.

Im letzten Drittel der menschlichen Evolution trat fast die gesamte Zunahme der Gehirngröße auf. Homo habilis, die erste Gattung Homo, die vor 1,9 Millionen Jahren auftauchte, hatte eine geringfügige Zunahme der Gehirngröße, einschließlich der Erweiterung des Broca-Gebiets.

Das erste Homo erectus-Fossil, das wir haben und das 1,8 Millionen Jahre alt ist, ist mit 600 ml etwas größer.

Später, vor etwa 500.000 Jahren, wurde das Fassungsvermögen von 1000 ml erreicht. Der frühe Homo sapiens hatte ein Gehirn, das dem heutigen Menschen ähnlich war und durchschnittlich 1.200 ml oder mehr betrug.

Die Veränderungen beim Homo sapiens traten in Regionen auf, die mit Planung, Kommunikation, Problemlösung und anderen adaptiven kognitiven Funktionen zusammenhängen.

In den letzten 10.000 Jahren gab es bei Ernährungsproblemen in landwirtschaftlichen Gesellschaften eine Abnahme des Gehirnvolumens, obwohl in den letzten 100 Jahren bei Industriegesellschaften, einer verbesserten Ernährung und einer Abnahme von Krankheiten eine Abnahme zu verzeichnen war neue Erhöhung.

Die Zukunft des menschlichen Gehirns könnte in der Integration mit künstlicher Intelligenz oder in Verbesserungen der Gentechnik liegen.

Wie funktioniert es

Siehe Artikel:

Wie das menschliche Gehirn funktioniert.

Biologische Grundlagen des Verhaltens.

Bildung und Entwicklung