Nicolas Hafner 1 1.1 Bio Zürich, January 2012 Gehirn Nachhirn Aussehen: 4cm verlängertes Rückenmark bildet den Übergang. Gebrauch: Reflexartige Verhalten wie Niessen, Schlucken, etc., automatische Funktionen wie Verdauung, etc. Anderes: Durch das Nachhirn lauffen alle motorischen Bahnen auf die gegenüberliegende Seite, sowie sämtliche vertikale Bahnen. 1.2 Mittelhirn Aussehen: Kleinster Hirnteil zwischen Zwischenhirn und Brücke. Gebrauch: Visuelle Reflexe, Reaktion auf schnelle Gegenstände, steuert die Augen. Anderes: Beteiligt an der Bewegungssteuerung. 1.3 Zwischenhirn Aussehen: Liegt zwischen den Grosshirn-Hemisphären, bestehend aus drei Teilen. Gebrauch: Thalamus: Schaltstelle der sensorischen Nervenbahnen, Selektion der Erregungen. Hypothalamus: Zentrale des vegetativen Nervensystems, überwacht Körpertemperatur, Wasserhaushalt, Nahrungsaufnahme, etc. Anderes: Hypothalamus: Regelung des Hormonsystems durch das Nervensystem und die Hypophyse, welche die Hormondrüsen steuert. 1.4 Kleinhirn Aussehen: Stark gefaltete Rinde, zweitgrösste Teil. Bestehend aus zwei durch den Wurm verbundenen Hälften. Gebrauch: Steuerung der Bewegungnen, gibt aber von selbst keine Befehle ab. Reguliert Ablauf noch während der Bewegung. Anderes: Wird vom Körper über den Zustand jedes Gelenkes und jedes Muskels informiert. Benutzt abgespeicherte Bewegungsprogramme. 1.5 Grosshirn Aussehen: 80% des Gesamten, Axone mit Gesamtlänge von 400’000km. 40 Mio. Nerven / cm3 Gebrauch: Ermöglicht Wahrnehmung, Denken und Assoziationen. Anderes: Erhält Meldungen der Sinnesorgane. Projektionsfasern verbinden es mit anderen Hirnteilen und dem Rückenmark. Kommissurenfasern verbinden die Hälften (bilden den Balken). Assoziationsfasern verbinden Bereiche einer Hälfte miteinander. Struktur: Körperhälften sind gespiegelt geteilt. Hälften sind im Grunde identisch, können aber bei einzelnen Leistungen dominieren. Ausfallende Teile können ausgelagert werden. Die ©2012TymoonNET/NexT 1/3 Nicolas Hafner Bio Zürich, January 2012 Anordnung der Felder spiegelt die Anordnung der Körperregionen wieder. Sensorische Felder: Jedes Sinnesorgan/Hautbereich ist einem bestimmten Feld zugewiesen. Motorische Felder: Geben Befehle and die Skelettmuskulatur. Jeder Muskel und Körperbereich besitzt ein Feld. Assoziationsfelder: Eigentliche Denkprozesse, Grössenanteil ist 80 2 2.1 Untersuchung und Leistung EEG/PET EEG (ElektroEnzephaloGramm) zeichnet Spannungsschwankungen des Gehirns auf, die durch die Potentialänderungen auftreten. Die auftretenden Wellen sind typisch Unterscheidbar und können Aufschluss auf den Zustand des Gehirns geben. Ausfallserscheinungen können zeigen, welche Ursprüngliche Funktion ein beschädigter Teil hatte. Mit Hilfe der Tomographie kann dann der Standort des Schadens auffindlich gemacht werden. PET (Positronen-Emissions-Tomogrpahie) zeigt auf, welche Areale im Moment besonders durchblutet sind, was aufzeigt, welche Funktion des Gehirns gerade beansprucht wird. 3 Gedächtnisse/Lernen Momentane Geschehnisse sind explizites oder kognitives Lernen. Eine Fertigkeit zu lernen oder üben ist implizites oder prozedurales Lernen. Es wird zwischen einem Wissens- und einem Verhaltensgedächtnis unterschieden. Das Verhaltensgedächtnis kann nur unbewusst und nur in gelernten Zusammenhängen abgerufen werden. Das Wissensgedächtnis kann jederzeit bewusst abgerufen werden und enthält Erinnerungen, Fakten, etc. Es besteht aus einem instabilen Kurzzeit und einem stabilen Langzeitgedächtnis. 3.1 Sensorisches Gedächtnis Dies speichert die Sinneseindrücke in Sekundenbruchteile und gibt einen minimalen Teil ans Kurzzeitgedächtnis weiter. 3.2 Kurzzeitgedächtnis Hier werden Informationen für einige Sekunden bis wenige Minuten gespeichert. Informationen werden laufend überdeckt. Das vergessen kann durch Wiederholung (Lernen) verhindert werden. Das KZG beruht auf kurzfristige Veränderungen an Synapsen auf Erregungen im Netz. 3.3 Langzeitgedächtnis Der Transfer von Informationen vom KZG zum LZG wird von Emotionen beeinflusst. Das LZG beruht auf Veränderung und Neubildung von Synapsen. ©2012TymoonNET/NexT 2/3 Nicolas Hafner 4 4.1 Bio Zürich, January 2012 Bewusstsein und Schlafen Bewusstseinszustände Das Grosshirn ist von Errregungen des Formatio reticularis abhängig. Ohne dessen Stimulation verliert es das Bewusstsein. Je nach Stärke der Aktivierung sind Zustände vom Koma bis zur maximalen Aufmerksamkeit möglich. Dies regelt auch den Schlaf-Wach-Rhythmus. 4.2 Schlafen und Wachen Schlaf besteht aus fünf Phasen, die in ca. 90 min. Zyklen auftreten. Jeder Zyklus endet mit einer 10-20 min. REM-Phase (Rapid Eye Movement). Der REM-Schlaf ist sehr wichtig für das Verarbeiten von Erlebtem und führt häufig zu Träumen. Er ist gut im EEG erkennbar. Der Schlaf-Wach-Rhythmus bleibt auch bei vollkommener Isolation von der Aussenwelt bestehen. Die Zirbeldrüse reguliert bei Dunkelheit allerdings Melatonin, welches Schläfrigkeit verursacht. Normalerweise würde der Tageszyklus ca. 25.5h dauern. 4.3 Gefühle und Motivation Das "Gefühlshirn" ist das limbische System, welches an der Basis des Grosshirns liegt. In diesem System lösen Erregungen Empfindungen aus und beeinflussen so die Motivation. Es beeinflusst über den Hypothalamus auch die vegetativ gesteuerten Organe und Hormone. Viele Schmerzmittel usw., wirken auf das limbische System. ©2012TymoonNET/NexT 3/3