Mensch, Natur und Umwelt Das Gehirn Schaltzentrale des Körpers Arbeitsblatt 3 - Lösung Teilaufgabe 1: Es gibt vier verschiedene Möglichkeiten, die Gehirnleistung zu verbessern: 1.) Der Koffeingehalt im Kaffee oder das Teein im schwarzen Tee gelten als pflanzliche Muntermacher, die die Gehirnleistung verbessern. Sie stoppen nämlich den gehirneigenen Müdemacher Adenosin. Das haben Neurologen herausgefunden. 2.) In der Wissenschaft sind es weniger pflanzliche Genussmittel, die als Muntermacher dienen, wie etwa Kaffee, grüner Tee oder die Extrakte von Ginkgoblättern, sondern chemische Substanzen: Ritalin beispielsweise. Das ist ein Medikament, das Kindern mit dem Aufmerksamkeitsdefizit-Syndrom ADHS verschrieben wird, um die Konzentrationsfähigkeit zu steigern. Zu den Dopingmitteln gehören auch Stoffe wie Amphetamine oder extreme Wachmacher wie Modafinil. Mit den Medikamenten können wenigstens die Krankheitssymptome reduziert werden. -1- Mensch, Natur und Umwelt Das Gehirn Schaltzentrale des Körpers 3.) Neurochirurgen können bei sehr schweren neurologischen Krankheiten, wie etwa dem Tourette-Syndrom oder Epilepsie oder Parkinson mit der Tiefen Hirnstimulanz das Gehirn verändern und die Krankheitssymptome lindern, weil sie zu den Ursachen durchdringen. Dafür werden ins Gehirninnere über eine Elektrode elektrische Impulse unmittelbar ins Gehirn geleitet, zum Beispiel mit einem eingesetzten Hirnschrittmacher. Allerdings können durch einen solchen Hirnschrittmacher auch Nebenwirkungen auftreten. 4.) Weniger aufwendig und riskant ist eine weitere Methode, die sich „transkranielle Magnetstimulation“ nennt. Dabei werden nur von außen über die Schädeldecke hinweg Stromimpulse auf einzelne Bereiche des Gehirns gegeben. Durch diese Magnetfelder können Nervenzellen stimuliert werden. Das bedeutet, dass der Stromfluss zwischen den Nervenzellen aktiviert oder gehemmt wird. Dies ist also auch eine Methode die Gehirnleistung zu optimieren. Aber damit können auch im medizinischen Bereich Krankheiten behandelt werden, u.a. wird die Methode in der Psychatrie bei Depression und Schizophrenie angewendet. -2- Mensch, Natur und Umwelt Das Gehirn Schaltzentrale des Körpers Teilaufgabe 2: Bei der Parkinson-Krankheit (Schüttellähmung) leiden Betroffene unter starken Bewegungsstörungen wie Zittern, Steifigkeit oder motorischen Aussetzern und Verlangsamungen. Die Ursache für diese Krankheit ist das Absterben der Nervenzellen, die durch das Ausschütten des Botenstoffes Dopamin andere Hirnareale reguliert. Fehlt das Dopamin sind diese Areale überaktiv, und es kommt zu den typischen Krankheitssymptomen. Der in das Gehirn eingesetzte Hirnschrittmacher bremst ein überaktives Areal im Gehirn und dadurch löst sich dort eine Blockade. So wird der Parkinson-Patient zum Beispiel wieder schneller. Der Patient muss bei dieser schwierigen Operation bei vollem Bewusstsein bleiben, damit die Ärzte sofort erkennen können, was die Impulse auslösen. Der Strom für die Elektrode stammt aus einem kleinen Kästchen, das mit Batterie oder Akku betrieben wird. Dieses streichholzgroße Kästchen wird einige Tage nach der GehirnOP unter dem Schlüsselbein oder im Bauchraum eingesetzt. Wie jeder größere Eingriff hat auch diese Operation Nebenwirkungen, manche berichten davon, dass sich ihre Persönlichkeit verändert hat. Einer Studie zufolge verbessert der Hirnschrittmacher auch die Gedächtnisleistung. -3-