3.1 Neurowissenschaft und das menschliche Gehirn Flashcards
Neurowissenschaft - Zweck
- versucht anatomischen Strukturen zu ermitteln
- die das Nervensystem bilden
- und ihre Funktionen zu bestimmen
-> gehört zur Biologie
Neurowissenschaft - Disziplinen Zusammenschluss
- Anatomie
- Physiologie
- Zytologie
- Chemie
- Psychologie
Gehirn - Allgemein
- Ansammlung von Weichteilgewebe
- bei Erwachsenen 1,2-1,4 kg
- von Mensch zu Mensch starke Abweichungen
- kein Anhaltspunkte, dass Größe des Gehirns mit geistigen Leistungsfähigkeit zusammenhängt
Gehirn - äußere Schicht
- stark gewundene Struktur
- große Oberfläche
- schließt sich eng an das verfügbare Schädelvolumen an
Gehirn - Bestandteile
- Großhirn
- Kleinhirn
- Hirnstamm
Hirnstamm - allgemein
- Schnittstelle oder Relaisstation zwischen Gehirn und Rückenmark
- Rückenmark verzweigt sich in peripheres Nervensystem
Hirnstamm - Funktionen
steuert viele grundlegende und lebenswichtige Körpererhaltungsfunktionen:
* Regulierung der Herzfrequenz
* Atmung
* Regulierung der Körpertemperatur
* Schlaf-Wach-Rhythmus
Kleinhirn - allgemein
- an den Hirnstamm angrenzende Struktur
- unterhalb des Großhirns
Kleinhirn - Funktionen
motorische Kontrolle:
Steuerung von:
* Bewegungen
* Aufrechterhaltung
* Gleichgewicht
* Körperhaltung
Großhirn - allgemein
- größter Teil des Gehirns
- in zwei Hälften aufgeteilt (Hemisphären)
Großhirn - Funktionen
Alle höheren Funktionen:
* Interpretation von Sinneseindrücken
* Emotionen
* logisches Denken
* Sprachverständnis
Hemisphären - allgemein
- rechte Hemisphäre kontrolliert linke Seite des Körpers
- linke Hemisphäre kontrolliert rechte Seite des Körpers
- im Allgemeinen in Bezug auf ihre Funktion sehr symmetrisch
Hirnbalken
- Corpus callosum
- anatomische Struktur
- verbindet Gehrinhälften
- ermöglicht den Austausch von Signalen und die Kommunikation zwischen Gehirnhälften
Hemisphären - in Populärpsychologie
- häufig pauschale Behauptungen über funktionelle Spezialisierung (Lateralisierung) von kognitiven Funktionen auf hoher Ebene
- logisches und analytisches Denken in der linken Hemisphäre
- Kreativität in der rechten Hemisphäre
- unzutreffend und irreführend
Lateralisierung
- funktionelle Differenzierung in der zentralen Körperebene
- Links-Rechts-Differenzierung
Hemisphären-Asymmetrie - Beispiele
- Broca- und Wernicke-Areale
- wichtige Rolle bei der Sprachverarbeitung
- befinden sich in der Regel in der Hemisphäre, die der dominanten Hand gegenüberliegt
Gehirn - Einleitung in Hauptlappen
- vier Hauptlappen
- basiert anatomisch auf am deutlichsten ausgeprägten Strukturen der Hirnoberfläche
- Mehrheit beobachtbarer Hirnfunktionen auf komplexen Zusammenspiel vieler Bestandteile des Gehirns
- trotzdem wird Lappen eine gewisse funktionelle Spezialisierung zugeschrieben
Abb. Hauptlappen
- Frontallappen
- Parietallappen
- Okzipitallappen
- Temporallappen
Frontallappen - Funktionen
- für viele kognitive Fähigkeiten verantwortlich (höhere geistige Fähigkeiten)
- komplexe motorische Steuerungsaufgaben
- Sprache
Frontallappen - höhere geistige Fähigkeiten
- Urteilsvermögen
- Planung
- Problemlösung
- Intelligenz
- Selbsterkenntnis
Parietallappens
- oder auch Scheitellappen
- Sinneseindrücke interpretieren (Seh-, Hör- und Tastsignale)
- bildet räumlich-visuelle Wahrnehmung
Temporallappen
- oder auch Schläfenlappen
- Sprachverständnis
- Gedächtnisbildung
- Ablaufsteuerung
- Organisation
- komplexen Sehaufgaben (Erkennung von Objekten und Gesichtern)
Okzipitallappen
- oder auch Hinterhauptlappen
- erste Verarbeitung und Interpretation
- visueller Sinneswahrnehmungen
Gehirn - auf zellulärer Ebene
besteht durchschnittlich aus:
* 86 Milliarden miteinander verbundenen Nervenzellen (Neuronen)
* zehnmal so viele Gliazellen
Neuronen - Hauptaufgabe
Informationsverarbeitung
Gliazellen - Hauptaufgabe
- Schutz und die Nährstoffversorgung der Neuronen
- Stützgerüst für Neuronen
Neuron - Bestandteile
- Zellkern (Nukleus)
- Zellkörper (Soma)
- Dendriten
- Axon
- Axonterminale
Abb. Neuron
Dendriten
Signale von anderen Neuronen erreichen das Soma über verzweigte Strukturen (Dendriten)
Soma
- verarbeitet eingehenden Informationen
- erzeugt entsprechende Ausgabe
- wird über das Axon weitergeleitet
Axonterminale
- Axon verzweigt sich an Ende in Axonterminale
- Kontaktpunkte für Dendriten im Signalfluss nachfolgender Neuronen
Unterschied zwischen Soma und Axonen
- mit bloßem Auge sichtbar
- Unterscheidung zwischen grauer und weißer Substanz im Querschnitt des Gehirns
- graue Substanz: Zellkörper
- weiße Substanz: Axone
Kommunikation zwischen dem Gehirn und dem Körper
erfolgt entlang der Wirbelsäule
Gehirn - Verarbeitung von Sinneseindrücken
- Sehen
- Hören
- Schmecken
- Riechen
- Tasten
- Temperaturempfinden
- Schmerzempfinden
- Gleichgewichtssinn
- Körperwahrnehmung
Gehirn - besonders wichtig für KI
Motivation - Förderung von Verhaltensweisen, die für den Organismus als vorteilhaft angesehen werden
vorteilhafte Verhaltensweisen
- Aufmerksamkeit
- Lernen
- Gedächtnis
- Planung
- Problemlösung
- Sprachverständnis
- Fähigkeit komplexe Ideen zu entwickeln
Wahrnehmung von Eingangsimpulsen und der Kognitionsprozess
- aufnehmen von Sinneseindrücke (Eingaben)
- verarbeiten auf Grundlage von bereits Bekanntem
- auslösen einer Art von Handlung
Abb. Wahrnehmung von Eingangsimpulsen und der Kognitionsprozess
