Das Gehirn besteht aus Nervenzellen, die untereinander kommunizieren.

Das Gehirn wird nicht zufällig oft auch als „Schaltzentrale“ bezeichnet. Genau wie ein Computer besteht es aus Netzwerken (Nervenzellen), die untereinander Informationen austauschen und Befehle erteilen. Insofern liegt der Vergleich mit einer Rechenmaschine auf der Hand.

Ähnlich wie die Transistoren im Rechner bilden auch die Nervenzellen im Gehirn komplexe Netzwerke zum Informationsaustausch. Dabei gibt es zwei Arten von Nervenzellen: die Neuronen und die Gliazellen.

https://www.dasgehirn.info/grundlagen/kommunikation-der-zellen/zellen-spezialisierte-arbeiter-des-gehirns

Nervenzellen, Neuronen und Cortex

Während die Gliazellen im Inneren die weiße Substanz bilden, befinden sich die Neuronen an der Oberfläche des Gehirns, dem Kortex oder der grauen Substanz. Jedes Neuron hat zwei verschiedene Fortsätze: Die langen Axone, mit welchen es Informationen sendet und die kürzeren Dendriten, mit denen es Informationen empfängt. Die Informationen bestehen dabei aus elektrischen Impulsen, welche die Neuronen zur Übertragung anregen.

Nervenzellen, Multipolare Neuronen
Hier zu sehen sind ein spinales Motoneuron (links), eine Pyramidenzelle des Hippocampus (mittig) eine Purkinje-​Zelle des Kleinhirns (rechts).

Elektrische Impulse

Elektrizität an sich ist allerdings nicht zielgerichtet. Sie kann nicht einfach von einem bestimmten Neuron zum anderen springen. Deswegen müssen die elektrischen Impulse erst in ein besonderes „Format“ umgewandelt werden, das nur von den „richtigen“ Neuronen decodiert werden kann. Auf diese Weise werden bestimmte Neuronen zielführend untereinander verschaltet.

Synapsen sind die Bindeglieder

Die Lücke zwischen dem Axon des einen und dem Dendriten des anderen Neurons wird synaptischer Spalt genannt. Hier kommen die Synapsen ins Spiel – die Bindeglieder zwischen den Gehirnzellen. Sie verwandeln elektrische Impulse in das richtige Format, nämlich in chemische Botenstoffe, die man Neurotransmitter nennt. Diese Botenstoffe sind in der Lage, den synaptischen Spalt zu überwinden. Am anderen Ende werden sie dann vom empfangenden Neuron wieder in ein elektrisches Signal umgewandelt und weitergeleitet.

Der Lernprozess

Wenn Neuronen oft auf diese Weise gemeinsam beansprucht werden, also zusammen „feuern“, bilden sie neue Synapsen aus und es entstehen immer komplexere neuronale Netzwerke. Diese Netzwerke steuern alle höheren kognitiven Funktionen wie Sprache, komplexe Bewegungen und das Gedächtnis, und diese Funktionen steuern wiederum den Körper. Neuronen sind ein unersetzlicher Teil des menschlichen Organismus und können nicht getrennt davon betrachtet werden.

Die komplexität durch neuronale Netzwerke

Bevor Wissenschaftler die Komplexität der neuronalen Netzwerke begriffen, wurde das Gehirn in einzelnen Regionen betrachtet. Einen entscheidenden Beitrag lieferte der Arzt und Forscher Korbinian Brodmann mit der Entdeckung der nach ihm benannten Brodmann-Areale im ausgehenden 19. Jahrhundert. Die Funktionen der insgesamt 52 Hirnareale sind unterschiedlich und über das gesamte Gehirn verteilt – unabhängig von rechter und linker Hemisphäre.

All diese Gehirnareale bestehen aus Neuronen. Woher diese Neuronen kommen und wie sie entstehen, erfährst du im nächsten Artikel.

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