am Puls Biologie 6, Schulbuch

15 Nervensystem Die Großhirnrinde ist ein Mosaik spezialisierter Regionen Moderne Supercomputer sind aus vielen Prozes- soren (oder kleineren Computern) zusammenge- setzt, die sich die Rechenarbeit teilen. Dadurch erreichen sie ihre Leistungsfähigkeit. Dieses Bauprinzip trifft auch für dein Gehirn zu: Es verarbeitet die verschiedenen Sinneseindrücke parallel. Dazu zerlegt es jede Information in Teile, die dann ebenfalls parallel bearbeitet werden. Das geschieht unbewusst: Selbst wenn du dich auf die Farbe einer Rose konzentrierst, verarbei- tet dein Gehirn gleichzeitig Eindrücke wie ihre Form oder ihren Duft. All dies erfolgt in der Groß- hirnrinde. Das Großhirn des Menschen besteht aus zwei Hälften, den Hemisphären, die durch einen tiefen Einschnitt in der Mitte voneinander getrennt sind. Ein dicker Nervenstrang, der Balken, ver- bindet linke und rechte Hemisphäre. Die linke Hemisphäre kontrolliert (wie bei allen Wirbel- tieren) die rechte Körperhälfte, und umgekehrt. Doch die Hemisphären haben sich auch zuneh- mend spezialisiert. So sitzen zB die räumliche Wahrnehmung und Gesichtserkennung in der rechten, die Sprach- produktion in der linken Hemisphäre. Grobanatomisch wird jede Hemisphäre in vier Hirnlappen unterteilt ( k Abb. 6a). Funktionell lassen sich bestimmte Regionen relativ leicht de- finieren, wenn sie zB sensorische Informationen verarbeiten ( k Abb. 6b). Dazu gehören etwa die Sehrinde im Hinterhauptslappen oder der sen- somotorische Cortex (dient der Wahrnehmung durch den Tastsinn) im Scheitellappen, direkt hinter der Zentralfurche. Wie können Wissenschafterinnen und Wissen- schafter herausfinden, welche Bereiche wofür zuständig sind? Hierzu müssen die Ergebnisse vieler Studien zusammengetragen werden, zB über Patienten und Patientinnen mit eng be- grenzten Gehirndefekten. Schlaganfälle, Tumor- operationen oder akute Verletzungen haben hier zu unserem Wissen beigetragen. Weitere Erkenntnisse kommen aus bildgebenden Verfahren, die entweder den Glukose- oder O 2 - Verbrauch des Gehirns darstellen können. Hier wird die Veränderung des Verbrauchs bei be- stimmten Aktivitäten gemessen. In Abbildung 7 ist dies für Hören, Ansehen und Aussprechen von Worten gezeigt. Das Großhirn besteht aus einer linken und einer rechten Hemisphäre Kompartimentierung Jede Hemisphäre wird in vier Lappen unterteilt Zentralfurche Stirnlappen Schläfenlappen Hirnstamm Rückenmark Scheitellappen Hinterhaupt- lappen Kleinhirn Zentralfurche Wahrnehmungen von Berührung und Druck Bewegungs- kontrolle Sprechen Schmecken Hören Sehen Sprache Körperbewusstsein Lesen Riechen Abb. Bereiche und Funktionen des menschlichen Großhirns. Das Großhirn wird in vier Hirnlappen untergliedert (links), seine Funktionen sind mosaikartig über die Großhirnrinde verteilt. Abb.7: Falschfarbendarstellung der Aktivität des Gehirns. Bei Hören (a), Ansehen (b) und Nachsprechen (c) von Worten werden unterschiedliche Bereiche aktiviert. Vergleiche mit Abbildung 6. hoch gering Stoffwechselaktivität Aufgabe W 1 Der Unfall von Phineas P. Gage im Jahr 1848 ist in der Geschichte der Hirnfor- schung berühmt, weil er einen spektakulären Unfall mit starker Schädigung des Gehirns überlebte und zunächst überraschend wenige Schäden zeigte. Recherchiere den Vorfall und verfasse einen kurzen Bericht, was passiert ist und welche Schlüsse die Wissenschaft dar- aus gezogen hat. Gib auch deine Quellen an. Basiskonzept Kompartimentierung: Am Gehirn des Menschen zeigt sich das Prinzip der Kompartimentierung deutlich: Die Untertei- lung in Bereiche mit teilweise sehr speziellen Aufgaben macht die hohe Effizienz dieses Organs möglich. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum 6: des Verlags öbv