Gehirnregionen

Die weiteren Bedeutungsebenen sind unter Brain aufgelistet. Der Teil des Gehirns (althochdeutsch hairni, hirne,[1]lateinisch zerebrum, antike griechische Seite ????????? enképhalos) ist der Teil des Zentralnervensystems, der sich im Wirbeltierkopf befindet. In der Hirnhöhle befindet sich das von Hirnhaut umhüllte und von Hirnhaut umhüllte Gehirn, auch Enzephalon oder Enzephalon oder Hirnhaut oder Hirnhaar oder Hirnhaut oder Hirnhaut oder Hirnhaar oder Hirnhaut oder Hirnhaut oder Hirnhaut oder Hirnhaut oder Hirnhaut oder Hirnhaut oder Hirnhaar oder Hirnhaar oder Hirnhaut oder Hirnhaar oder Gehirnnerv.

Hochvernetzte Nervenzellen wirken im Hirn zusammen (siehe Neuronales Netzwerk und Erregungsleitung). Ihre Aktivität wird in vitro durch Messungen der Gehirnwellen mittels Elektroenzephalographie (EEG) und der vom Hirn erzeugten Elektrofelder mittels Magnetenzephalographie (MEG) erforschen. Das Hirn "höherer" Tierarten hat im Laufe der Entwicklung ein hohes Mass an Differenziertheit und interner Ordnung erlangt.

Der Aufbau und - in geringem Maße - das Gehirnvolumen korreliert mit der Fähigkeit zum Lernen und der Auffassungsgabe. Nur in der Rangordnung des nervösen Systems ist die Leistungsfähigkeit des Hirns nachvollziehbar. Die hochentwickelten Gehirne der Wirbeltiere unterscheiden sich signifikant vom kabelgebundenen Nervensystem der Arthropoden. Entscheidend für die Hirnstruktur können andere Gesichtspunkte sein, so dass andere Bereiche des Hirns möglich sind, die sich nicht unbedingt ausgrenzen.

Um das erwachsene menschliche Gehirn zu strukturieren, kann es auch Sinn machen, die bei der Erforschung seiner Entwicklungsstufen gesammelten Erfahrungen zu berück-sichtigen. Das Gehirn ist in fünf Hauptbereiche unterteilt: Telencephalon, Diencephalon, Mesencephalon, Metencephalon und Martencephalon. Raue Aufteilung des Menschengehirns: Die Gesamtlänge aller Nervenwege eines adulten Menschengehirns liegt bei etwa 5,8 Mio. Kilometern, was dem 145-fachen des Erdumfangs entsprich.

Es beinhaltet etwa 16 Mrd. Nervenzelle, was etwa einem Viertel der im ganzen Hirn vorhandenen ist. In dem abgestorbenen Hirn werden die neuronalen Zellen ergraut. Primäre Felder sind zum Beispiel der Sichtkortex, der am Hinterpol des Hirns anliegt und auf dem sich die Vorsprünge des Sehweges öffnen, und der Hörkortex, der zur Bearbeitung von akustischen Reizen verwendet wird und lateral im Temporallappen aufliegt.

Assoziationsfelder befinden sich im Vorderhirn. Das Rindenfeld und seine Funktion können durch die Untersuchung der Aktivität des Betroffenen nach seinem Versagen (z.B. durch Schlaganfall) oder durch elektr. Reizung, Mikroskopie und andere Verfahren zur Untersuchung des gesunden Hirns unterschieden werden. Jüngste Untersuchungen (2005) deuten darauf hin, dass es am Sprachenlernen und am gesellschaftlichen Erlernen teilnimmt.

Das Stammhirn ist der phylogenetisch gesehen am ältesten Teil des Hirns. Es ist der unterste Teil des Hirns und setzt sich zusammen aus auf- und abwärts gerichteten Nervfasern ( "weiße Substanz") und Akkumulationen von Nervenzellen oder Somata (graue Substanz), die aus dem Zwischenhirn, der Steg (Pons) und dem Zwischenhirn ( "extended medulla oblongata", da zwischen Wirbelsäule und Steg gelegen) aufsteigen.

Männer- und Frauenhirn sind unterschiedlich groß und strukturiert. Im Durchschnitt hat ein erwachsener Mann je nach ethnischer Zugehörigkeit ein Gewicht von etwa 1400 Gramm. Mit der gleichen Körpergröße von Mann und Frau wiegen Männerhirne im Durchschnitt 100 Gramm. 7 ] Nicht nur die Gesamtgröße des Gehirns variiert zwischen den einzelnen Gender, sondern auch die relativen Größen der verschiedenen Hirnareale.

Barr-Körper sind wahrscheinlich ein entscheidendes Element, da viele X-chromosomale Genen an den Nervenprozessen der Hirnentwicklung beteiligt sind. Infolgedessen stellen das Frauengewebe und die Organe, einschließlich des Hirns, ein sogenanntes mosaisches Gebilde dar, da jede einzelne der Zellen ein anderes Geschlecht des Polymorphe-X-Gens ausbildet. Von 1998 bis 2004 hat Achim Peters die egoistische Hirntheorie entwickelt, nach der das menschliche Hirn in erster Linie seinen eigenen, relativ großen Energiebedarf im Körper ausfüllt.

Nach einer anderen Begründung gilt dies jedoch nur für Hirne, die aufgrund des langfristigen Einsatzes von Kohlenhydraten und kalorienreichen Diäten keine Ketone mehr zur Energielieferantin haben. 21 ] Solche Hirne sind nicht mehr natürlich mit dem Fettmetabolismus verbunden und müssen daher ihren kompletten energetischen Bedarf über den viel schwächeren Kohlenhydratmetabolismus mit seinen extrem niedrigen Energiereserven decken[16].

Aufgrund des außergewöhnlich starken Durchschnittsstoffwechsels im Hirn ist auch der Entsorgungsbedarf für biochemische Abfälle außergewöhnlich hoch. Dies ist umso wichtiger, als einige Substanzen, vor allem falsch gefaltete Eiweiße, ein typisches Risiko für das Hirn darstellen. Die Entsorgung von Abfällen im Hirn wird durch die Filteranlagen der Blut-Hirnschranke und der Blut-Rückenmarksflüssigkeitsbarriere sowie die Sperrung des Lymphsystems behindert.

Zwar gibt es seit den 80er Jahren handfeste Hinweise auf ein spezielles Auswaschsystem im Hirn, doch wurde es erst 2012 mit neuartigen Detektionsmethoden als selbständiges inneres Zirkulationssystem aufgedeckt. Häufig werden Leistungsvergleiche zwischen einem Computer und dem Menschengehirn gezogen. Da das Hirn als Ort der kognitiven Leistungen anerkannt wurde, wurde es in der Fachliteratur immer mit den kompliziertesten Technikapparaten (Dampfmaschine, Telegraf) abgeglichen.

Man versuchte, das Hirn aus der Arbeitsweise von Rechnern abzuleiten. In den Bereichen Computer-Neurowissenschaften und Bionische Neurowissenschaften wird nun daran gearbeitet, die Funktion des Hirns am Computer zu simulieren oder neue Ansätze für eine "intelligente" Datenverarbeitung zu entwickeln (siehe Blue Brain). Die Sichtweise zeigt, dass das Hirn als Konstruktion für die Produktion von Gedanken und Wissen eine für die Imitation empfohlene Bauweise bietet.

Vergleiche mit heutigen Rechnern zeigen die Leistungen des Menschen. WÃ?hrend das Hirn etwa 1013 analoge arithmetische Operationen pro Sekunde durchgefÃ?hrt werden kann und etwa 15 bis 20 W Strom verbraucht, kann IBMs Hochleistungsrechner BlueGene/L bis zu 3,6-1014 Gleitkommaoperationen pro Sekunde doppelt genau machen, benötigt aber etwa 1,2 Mega Watt.

Allerdings ist zu berücksichtigen, dass die große Rechenkraft des Hirns vor allem durch seine vielen Parallelverbindungen (Connectivity) und nicht durch eine höhere Rechengeschwindigkeit in den Einzelprozessen (Taktfrequenz) erlangt wird. Kunstneuronen wirken 105 mal so schnell wie Nervenzellen des Menschen. Neurone sind über Synergien untereinander vernetzt, im Gehirn des Menschen schätzungsweise 100 Trillionen, so dass im Durchschnitt eine einzige Zelle mit 1000 anderen Nervenzellen in nur vier Stufen ansprechbar wäre und von jedem anderen Nervenzellentyp aus erreichbar wäre.

Gemeinsames Ordnungsprinzip des Hirns ist die Darstellung von Nachbarschaftsbeziehungen: Was im Organismus neben einander steht, wird in Gehirnarealen oft neben einander wiedergegeben. Brain wird als Rohmaterial für die Fettbräunung verwendet. Neurologie erforscht, wie Sprachen vom Kopf vertreten, verarbeitet und gelernt werden. Alaf Breidbach: Gehirnforschung. Zu: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hg.): Enzyklopädie zur Geschichte der Medizin de Gruyter, Berlin 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 600 f.

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