Das Gehirn (1): An Komplexität Nicht Zu überbieten
Teil 1: Von Synapsen, Neuronen und ganz besonderen Eigenschaften. Foto: (c) adimas, fotolia.com

Das Gehirn (1): An Komplexität nicht zu überbieten

Teil 1: Von Synapsen,
Neuronen und ganz
besonderen Eigenschaften

Erst mal ein paar Zahlen und Fakten: Das menschliche Gehirn ist durchschnittlich 1300 Gramm schwer. Die Gehirnmasse bei Frauen ist geringfügig geringer im Vergleich zum Mann. Was aber nichts zu bedeuten hat, denn selbst Albert Einsteins Gehirn war – mit 1250 Gramm –  unterdurchschnittlich schwer. Im Gehirn befinden sich 100 Milliarden Nervenzellen, sog. Neuronen und 100 Billionen Synapsen. Das sind die Verbindungsstellen zwischen den Nervenzellen. Jeden Tag werden etwa 700 neue Zellen im Gehirn gebildet – auch im Alter.

Das Gehirn besteht – grob definiert – aus drei Bereichen: dem Großhirn, dem Kleinhirn und dem Hirnstamm. Das Großhirn ist verantwortlich für viele Denk- und Handlungsprozesse, die den Menschen von anderen Lebewesen unterscheiden. Das Kleinhirn steuert die Motorik: Koordination, Feinabstimmung, unbewusste Planung und das Erlernen von Bewegungsabläufen. Der Hirnstamm geht nahtlos in das Rückenmark über, man könnte ihn also die zentrale Verbindungsstelle zwischen Denken und Handeln bezeichnen. Er kontrolliert Blutdruck und Herzfrequenz, steuert die Atmung. Auch reguliert er unsere Wach- und Schlafphasen, ist überdies für lebensnotwendige Reflexe wie Schlucken, Brechen und Husten.

Multitasking-Bewusstsein
auf chemischer Basis

Ein aktueller Computer – wie mächtig auch immer – vermag niemals das zu leisten, was das menschliche Gehirn beherrscht. Während ein technisches Binär-System Aufgaben nur nacheinander abarbeiten kann, verarbeitet das Gehirn Millionen von Informationseinheiten gleichzeitig. Der größte Unterschied zu allen elektronischen System liegt allerdings in zwei besonderen Fähigkeiten: Bewusstsein und emotionale Fähigkeiten.

Ein Gehirn arbeitet ohne Unterlass rund um die Uhr. Und obwohl es nur etwa zwei Prozent des Körpergewichts ausmacht, benötigt es überdurchschnittlich viel Energie, nämlich 20 Prozent des gesamten Energieumsatzes. Abhängig von den aktuellen Aufgaben benötigt es zwischen 120 und 150 Gramm Glucose (Traubenzucker) pro Tag. Zudem ausreichend Wasser und Sauerstoff.
Von neuen Forschungen und dabei zu Tage getretenen Überraschungen berichtet übrigens das Kneipp-Journal (10/2015). „Das Gehirn bildet lebenslang neue Zellen und Verknüpfungen aus“, schreibt es. Zudem hätten Neurowissenschaftler herausgefunden, dass „natürliche Wachstumsfaktoren die Produktion von neuen Nervenzellen anregen können.“ Es sei, so heißt es weiter, also „durchaus möglich, dass in naher Zukunft Medikamente mit diesen Faktoren zum Einsatz kommen, um Erkrankungen (z.B. Schlaganfall […] (oder) Altersdemenz) oder Verletzungen am Gehirn oder Rückenmark zu behandeln.

Drei Speicher – ein Gedanke

Kommen wir am Ende unseres ersten Teils noch auf die drei wesentlichen Speichereinheiten des Gehirns.

Das Sensorisches Gedächtnis (Ultrakurzzeitgedächtnis) nimmt über die Sinnesorgane eine Unmenge an Informationen auf – wichtige und weniger wichtige. Der Großteil verfällt innerhalb von Zehntelsekunden, da ihn das Gehirn für nicht relevant hält.

Ein geringer Teil wird in das Kurzzeitgedächtnis weitergeleitet. Eine eng begrenzte Menge von Information bleibt dort unmittelbar zur Verfügung.

Wird die Information – wie etwa beim Lernen – immer wieder wiederholt, geht sie schließlich ins Langzeitgedächtnis über. Informationen können dort von Minuten bis zu Jahren gespeichert werden (sekundäres Gedächtnis) oder sogar ein Leben lang (tertiäres Gedächtnis). Die Speichergröße wurde bisher als „unbegrenzt“ eingestuft.

Über sogenannte „Außenstellen“ des Gehirns im ganzen Körper werden wir Sie im zweiten Teil unserer „Gehirn-Serie“ informieren. Bleiben Sie dran!

Von Rainer Wittmann – Zur PDF-FassungSiehe auch Gehirn Teil 2