Neuroanatomie

Der Mensch ist ein wissbegieriges Wesen, weshalb er zahlreichen Phänomenen auf den Grund gehen will. Dazu gehört auch er, also der Mensch, selbst. Forschende beschäftigen sich zum Beispiel damit, wie Menschen sehen und hören, warum sich einiges gut anfühlt und anderes schmerzt, wieso Menschen nachdenken, erinnern oder vergessen. Und woher kommen eigentlich negative Gefühle oder geistige Verwirrung?

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Inhaltsangabe

    Auch in der Neurowissenschaft wird damit begonnen, diesen Fragen nachzugehen, indem das menschliche Nervensystem untersucht wird. Denn unsere gesamte menschliche Psyche wäre ohne unsere Nervenzellen und das Gehirn nicht möglich. Nervenzellen erlauben uns zu denken, zu fühlen und zu handeln.

    Basiswissen Neuroanatomie

    Die Neuroanatomie ist die Wissenschaft, die sich mit der Form und Struktur des Zentralnervensystems beschäftigt. Das Zentralnervensystem setzt sich aus Gehirn und Rückenmark zusammen.

    Da sich die Psychologie mit dem Erleben, Verhalten und Handeln von Menschen beschäftigt, und den damit verbundenen Vorgängen, die im Gehirn stattfinden, sind Grundkenntnisse über die Neuroanatomie auch im Bereich der psychologischen Wissenschaft von Vorteil.

    In beinahe allen Disziplinen der Psychologie gehören neuroanatomische Kenntnisse zum Hintergrundwissen. Im Bereich der Biopsychologie, insbesondere der Neuropsychologie, spielt das Zentralnervensystem und dessen Erforschung sogar die Hauptrolle.

    Du möchtest noch mehr über die Neuroanatomie in der Psychologie erfahren? Dann bietet Dir die Erklärung "Psychobiologie" viele weitere Informationen.

    Funktionelle Neuroanatomie – Struktur und Funktion

    In der Neuroanatomie wird sich mit der Größe, der Lage und der Struktur des Nervensystems auseinandergesetzt. Da es sich beim Nervensystem um ein sehr komplexes System handelt, sehen sich die Forschenden primär kleinere Fragmente davon an. Bei der funktionellen Neuroanatomie geschieht die Einordnung der verschiedenen Bestandteile anhand ihrer Funktion. Man kann hier von fünf Ebenen der Analyse sprechen, die in der Tabelle näher beschrieben werden.

    Ebenen der AnalyseUntersuchungsgegenstandUntersuchungsgegenstand
    molekulare NeurowissenschaftMoleküle des Nervensystems
    • Funktionen der Moleküle (Kommunikation, Schutz, Steuerung, Erinnerung ...)
    zelluläre NeurowissenschaftNeuronen des Nervensystems
    • Wie verleihen Moleküle Neuronen ihre Eigenschaften?
    • Typen von Neuronen
    • Funktion von Neuronen
    • Entwicklung von Neuronen
    systemische Neurowissenschaftneuronale Schaltkreise/Systeme des Nervensystems
    • Welche Gruppen von Neuronen haben eine gemeinsame Funktion? (visuelles System, motorisches System ...)
    • Verarbeitung von Sinneseindrücken durch Schaltkreise
    • Entscheidungsfindung durch Schaltkreise
    verhaltensorientierte NeurowissenschaftZusammenwirken der neuronalen Systeme des Nervensystems
    • Arten von neuronalen Systemen
    • beeinflussende Wirkstoffe in den neuronalen Systemen
    • Beeinflussung des Verhaltens durch neuronale Systeme
    kognitive Neurowissenschafthöhere Ebene der geistigen Aktivitäten durch das Nervensystem
    • Wie bringt das Gehirn Geist und Bewusstsein hervor?
    • Ich-Bewusstsein
    • Imagination
    • Sprache

    Der Begriff Neuronen bezeichnet Nervenzellen, die elektronische Erregungen (Reize) weiterleiten und somit Informationen an das Gehirn senden.

    Psycholog*innen beschäftigen sich in der Regel vorwiegend mit der verhaltensorientierten und der kognitiven Neurowissenschaft. Da die verschiedenen Ebenen jedoch aufeinander aufbauen, sind auch die Erkenntnisse aus den anderen drei Ebenen der Analyse interessant für Psycholog*innen.

    Die klinische Neuroanatomie

    Während bei der funktionellen Neuroanatomie die Funktion der einzelnen Bestandteile des Nervensystems betrachtet wird, liegt der Blick der klinischen Neuroanatomie vorwiegend auf Erkenntnissen aus klinischen Erfahrungen.

    Die klinische Forschung wird daher primär von Mediziner*innen betrieben, insbesondere im Bereich der Neurologie, Psychiatrie, Neurochirurgie und Neuropathologie. Besonders die Diagnostik durch MRT oder CT kommt hier häufig zum Einsatz, um das Nervensystem des Menschen zu untersuchen.

    Bei der MRT (Magnetresonanztomographie) handelt es sich um ein diagnostisches Verfahren, bei dem starke Magnetfelder bestimmte Atomkerne des Körpers anregen, um die Struktur und die Funktion von Organen und deren krankheitsbedingten Veränderungen, in diesem Fall dem Nervensystem, sichtbar zu machen.

    Die CT (Computertomographie) verwendet dagegen Röntgenstrahlen, um das gleiche Ergebnis zu erreichen. Beide Vorgehensweisen erstellen Schnittbilder des menschlichen Körpers.

    Die Neuroanatomie des Menschen

    Das menschliche Nervensystem wird häufig in das zentrale und das periphere Nervensystem eingeteilt. Beide Teile des Nervensystems interagieren durchgehend miteinander und sind, neben anderen wichtigen körperlichen Aufgaben, für das Denken, Fühlen und Erinnern zuständig. Deswegen besitzt die Neuroanatomie auch für die Psychologie eine so große Bedeutung.

    Das zentrale Nervensystem – Gehirn und Rückenmark

    Das zentrale Nervensystem (ZNS) umfasst das Gehirn und das Rückenmark und ist die oberste Steuerungseinheit des menschlichen Körpers. Es ist also für die Reizverarbeitung und die Entscheidungsfindung zuständig und steuert damit sowohl physische Prozesse, wie die Verdauung, das Wachstum und die Fortpflanzung, als auch psychische Prozesse, wie das Denken, Erinnern und die Steuerung der Emotionen.

    Das Gehirn besteht aus zahlreichen Nervenzellen, die miteinander kommunizieren und dadurch ein neuronales Netz bilden. Durch die Kommunikation über elektrische Impulse verbinden sich die Neuronen miteinander. Diesen Prozess bezeichnet man als Lernen. Durch das Feedback über gelernte Inhalte entstehen neue Verbindungen zwischen den Nervenzellen und durch Wiederholung der Inhalte werden die Verbindungen stärker. Das Gehirn verändert sich also mit jeder neuen Erfahrung.

    Generell sind, wie in der Tabelle dargestellt, verschiedene Teile des Gehirns für verschiedene Funktionen zuständig.

    Teil des GehirnsFunktionen
    Großhirn (Endhirn, Telencephalon)
    • Gedächtnis
    • Denken, Assoziation
    • Willkürbewegungen
    • Sinneseindrücke
    Mittelhirn (Mesencephalon)
    • Schlaf-Wach-Zentrum
    • Reflexzentrum
    • Koordination von Eindrücken und Bewegungen
    Zwischenhirn (Diencephalon)
    • Hormon-Steuer-Zentrale
    Kleinhirn (Cerebellum)
    • Bewegungskoordination
    • Gelenk- und Gliederstellung
    • Gleichgewicht
    Nachhirn (Medulla oblongata, verlängertes Mark, Markhirn)
    • Herzbewegung
    • Reflexzentrum

    Besonders das Großhirn ist für psychologische Prozesse, wie Persönlichkeit oder Denkprozesse, verantwortlich. Dort befinden sich der Frontal-, Temporal-, Okzipital- und Parietallappen, die das Denken, Planen und Sprechen ermöglichen. Der Frontallappen wird zudem häufig als der Sitz der Persönlichkeit bezeichnet.

    Das Rückenmark dient schließlich als Verbindung zwischen Gehirn und dem restlichen Körper. Wenn also Sinneseindrücke von außen im Zentralnervensystem angelangen, schickt das Gehirn entsprechende Anweisungen über das Rückenmark an das periphere Nervensystem.

    Das periphere Nervensystem – Hirn- und Spinalnerven

    Das periphere Nervensystem, bestehend aus Hirnnerven und Spinalnerven, bezeichnet das Nervensystem außerhalb des Zentralnervensystems. Beide Nervensysteme arbeiten eng zusammen. Die Sinnesorgane nehmen die Reize von außen auf und senden sie über das periphere Nervensystem ans Zentralnervensystem, welches wiederum Entscheidungen an das periphere Nervensystem zurückschickt. Dieses ist schließlich für Reizreaktionen zuständig, indem es die Entscheidungen des Gehirns an die Organe weiter gibt.

    Die Empfindung von Reizen und die darauffolgende Reaktion des Menschen spielt auch in der Psychologie eine wichtige Rolle. Mehr dazu erfährst Du in der Erklärung "Reize und Reaktionen".

    Funktionell lässt sich das Nervensystem in das somatische und das vegetative Nervensystem einteilen. Das somatische Nervensystem steuert bewusst ablaufende Prozesse, indem es Informationen über die Muskeln und Gelenke an das Zentralnervensystem sendet.

    Auch Informationen über äußere Umstände, z. B. die Temperatur, werden über das somatische Nervensystem gesendet. Es ermöglicht dem Menschen also eine bewusste Wahrnehmung der Umwelt und des eigenen Körpers und sorgt dafür, dass Aktionen bewusst (über die Muskeln) ausgeführt werden können.

    Das vegetative Nervensystem lässt dagegen die körperlichen Vorgänge automatisch stattfinden, die nicht bewusst vom Gehirn gesteuert werden, z. B. die Vitalfunktionen (Herzschlag, Atmung, Verdauung, Stoffwechsel).

    Neuroanatomie – Zusammenfassung

    Die Neuroanatomie beschäftigt sich also mit dem Nervensystem des Menschen. Da dieses für die gesamte Weiterleitung und Verarbeitung von Reizen (Informationen) im Körper zuständig ist, stellt es die Grundlage für das Erleben, Verhalten und Handeln des Menschen dar. Wie dies in einer akuten Situation aussehen kann, siehst Du anhand von Susis Beispiel.

    Susi befindet sich mit Freund*innen beim Wandern. Plötzlich knickt sie um und fällt auf den Boden, wobei sie sich auch noch die Knie aufschürft. Sofort geschieht eine Reizaufnahme durch das periphere Nervensystem, indem der Reiz in Form des Schmerzes über die Nerven bis zum zentralen Nervensystem weitergeleitet wird.

    Im zentralen Nervensystem, genauer gesagt im Gehirn, geschieht dann die Interpretation des Reizes. Susi weiß sofort, dass sie Schmerzen in ihrem Knöchel und an ihren Knien empfindet. Gleichzeitig vergleicht ihr Gehirn den Schmerz mit Erinnerungen an frühere Verletzungen. Aus diesem Grund kann sie ihren Freund+innen direkt mitteilen, dass nichts gebrochen ist, da der Schmerz nicht an die ehemalige Erinnerung eines gebrochenen Beins heranreicht. Dennoch führt die Verletzung dazu, dass Susi eine kurze Pause einlegen möchte, um sich von dem Schreck zu erholen.

    Gleichzeitig sendet Susis Gehirn Anweisungen für Gegenmaßnahmen an den gesamten Körper, unter anderem zur Erweiterung der Blutgefäße. Susi kann diese Prozesse nur indirekt wahrnehmen, indem unter anderem ihr Knöchel anschwillt und warm wird. Bewusst macht sie sich jedoch Gedanken über die Versorgung ihrer Wunden. Aus ihrem Erste-Hilfe-Set holt sie die nötigen Utensilien heraus und beginnt eine provisorische Versorgung, bevor es weiter auf den Berg geht.

    In Susis Beispiel wird also deutlich, dass das Nervensystem sowohl unbewusste Informationen innerhalb des Körpers versendet, gleichzeitig jedoch auch dafür verantwortlich ist, dass Susi bewusst handeln kann. Und auch Dir ermöglicht das Nervensystem, neue Informationen, wie den Inhalt dieser Erklärung, aufzunehmen und zu verarbeiten. Dadurch hast Du die wichtigsten Aspekte der Neuroanatomie verinnerlicht.

    Du hast noch nicht genug von diesem Thema? Dann sieh Dich doch einmal im Fach Biologie um.

    Neuroanatomie – Das Wichtigste

    • Die Neuroanatomie ist die Wissenschaft, die sich mit der Form und Struktur des Zentralnervensystems beschäftigt.
    • Auch die Psychologie beschäftigt sich mit der Neuroanatomie. Insbesondere in den Bereichen der Biopsychologie, genauer der Neuropsychologie, spielt das zentrale Nervensystem eine wichtige Rolle.
    • Das Zentralnervensystem setzt sich aus Gehirn und Rückenmark zusammen.
    • Das periphere Nervensystem besteht aus Hirnnerven und Spinalnerven und arbeitet eng mit dem zentralen Nervensystem zusammen.
    • Die Nervenzellen des Gehirns kommunizieren und verbinden sich miteinander. Diesen Prozess bezeichnet man als Lernen.
    • Die Neuroanatomie spielt bei der Erforschung von neurologischen Erkrankungen wie Demenz oder Depressionen eine wichtige Rolle.

    Nachweise

    1. Bear, Connors, Paradis (2018): Neurowissenschaften: Ein grundlegendes Lehrbuch für Biologie, Medizin und Psychologie. Springer Verlag.
    2. Birbaumer (1975): Physiologische Psychologie. Eine Einführung an ausgewählten Themen. Für Studenten der Psychologie, Medizin und Zoologie. Springer Verlag.
    Häufig gestellte Fragen zum Thema Neuroanatomie

    Was sind PNS und ZNS? 

    PNS ist das periphere Nervensystem, bestehend aus Hirnnerven und Spinalnerven, während ZNS das Zentralnervensystem bezeichnet. Das zentrale Nervensystem setzt sich aus Gehirn und Rückenmark zusammen.

    Sind Hirnnerven periphere Nerven? 

    Hirnnerven sind periphere Nerven, da sie zum peripheren Nervensystem gehören. Hirnnerven entspringen dem Gehirn, während Spinalnerven aus dem Rückenmark entspringen.

    Welcher Teil des Gehirns ist wofür zuständig? 

    Jeder Teil des Gehirns ist für eine oder mehrere Aufgaben zuständig. Dazu gehören:


    • Großhirn für Gedächtnis, Denken und Sinneseindrücke
    • Mittelhirn für Schlaf, Reflexe und Bewegung
    • Zwischenhirn als Hormon-Steuer-Zentrale
    • Kleinhirn für die Bewegungskoordination und das Gleichgewicht
    • Nachhirn für Herzbewegung und als Reflexzentrum

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