Das Gehirn: Struktur, Plastizität und die Regionen des ZNS

Die Komplexität des Gehirns und neuronale Netzwerke

Die Komplexität des Gehirns liegt in der Vielfalt seiner zerebralen strukturellen, funktionellen und molekularen Charakteristika der Neuronen, gepaart mit seiner spektakulären Plastizität. Plastizität bezeichnet die Fähigkeit neuronaler Synapsen, neue Netzwerke zu knüpfen, basierend auf der eigenen Hirnaktivität.

In diesem inneren Universum in ständiger Aktivität sah Ramón y Cajal „die geheimnisvollen Schmetterlinge der Seele, deren Flügelschlag, der, wenn eines Tages das Geheimnis des geistigen Lebens klären wird, bekannt ist.“

Unser Gehirn besteht aus rund 1 Billion Zellen, von denen etwa 100 Milliarden Neuronen sind. Diese Neuronen knüpfen ein Netz von 100 Billionen synaptischen Verbindungen. Die Menge der Verbindungen, die jedes einzelne Neuron bildet, bestimmt, wie Ihr Gehirn auf sensorische Informationen reagiert, wie emotionale Zustände erzeugt werden und wie Verhalten geplant wird. Diese Verbindungen sind die Grundlage für die religiösen, moralischen und wissenschaftlichen Überzeugungen jedes Individuums. Wenn eine Gruppe von Personen ein gemeinsames Design oder eine einzelne neuronale Karte aufweist, sagen wir, dass diese Personen zur gleichen Kultur gehören.

Aufbau und Unterteilung des Nervensystems

Eine sehr einfache Beschreibung des Nervensystems unterteilt dieses in der Regel in zwei Hauptkomponenten:

Das Periphere Nervensystem (PNS)

Das Periphere Nervensystem besteht aus Gruppen von Neuronen, den sogenannten Ganglien, und peripheren Nerven, die sich außerhalb des Rückenmarks und des Gehirns befinden.

Das Zentrale Nervensystem (ZNS)

Das Zentrale Nervensystem besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark. Obwohl beide Systeme anatomisch getrennt sind, arbeiten sie eng miteinander verbunden. Da die Verarbeitung der durch das periphere System empfangenen Informationen im Zentralen Nervensystem stattfindet, wird das ZNS in sieben Regionen unterteilt:

1. Das Rückenmark

Das Rückenmark erstreckt sich von der Schädelbasis bis zum ersten Lendenwirbel. Es empfängt sensorische Informationen von der Haut, den Gelenken und den Muskeln des Rumpfes und der Gliedmaßen. Zudem enthält es die Motoneurone, die für willkürliche und unwillkürliche Bewegungen verantwortlich sind.

2. Die Medulla oblongata (Verlängertes Mark)

Die Medulla ist eine Verlängerung des Rückenmarks und teilt mit ihm bestimmte Aufgaben. Sie ist an der Regulation des Blutdrucks und der Atmung beteiligt.

3. Die Pons (Brücke)

Die Pons, in der Nähe der Medulla oblongata, enthält eine große Anzahl von Neuronen, die Informationen an die Hemisphären des Kleinhirns verteilen.

4. Das Kleinhirn (Cerebellum)

Das Kleinhirn erhält sensorische Informationen aus dem Rückenmark, motorische Informationen aus der Hirnrinde und Informationen über das Gleichgewicht von den vestibulären Organen des Innenohrs. Die Konvergenz all dieser Informationen ermöglicht dem Kleinhirn die Koordination und Planung von Bewegungen.

5. Das Mittelhirn (Mesencephalon)

Das Mittelhirn, oberhalb der Pons gelegen, ist an der Kontrolle der Augenbewegungen und der Bewegung der Skelettmuskulatur beteiligt. Es ist zudem eine wichtige Relaisstation für akustische und optische Signale.

6. Das Zwischenhirn (Diencephalon)

Das Zwischenhirn umfasst den Thalamus und den Hypothalamus.

• Der Thalamus: Er verarbeitet und verteilt alle sensorischen und motorischen Informationen, die die Hirnrinde erreichen. Er ist offenbar auch an der Regulierung des Bewusstseinsniveaus und emotionaler Aspekte der Empfindung beteiligt.
• Der Hypothalamus: Seine Aufgabe ist die Regulierung des vegetativen Nervensystems und der Hormonausschüttung der Hypophyse.

7. Die Großhirnhemisphären

Schließlich folgen die Großhirnhemisphären. Diese beiden Regionen des Gehirns bestehen aus weißer Substanz und Kernen, die aus einer Gruppe funktional verbundener Neuronen bestehen. Diese bilden die Basalganglien, die Amygdala, den Hippocampus und die Hirnrinde.