Das Gehirn: So arbeitet Ihre lebenswichtige Kommandozentrale

Ein Gehirn, das nichts vergisst, ist ein oft geäußerter Wunsch. Dabeiist Vergessen lebensnotwendig. Denn nur, wenn unwichtige Informationen aussortiert werden, kann die komplizierte Denkmaschine richtig funktionieren – wenn Sie sie unterstützen.

Das Gehirn lässt sich in 3 Bereiche unterteilen. Dem Stammhirn obliegt die Steuerung der Körper- und Organfunktionen wie beispielsweise Atmung, Herztätigkeit, Kreislauf und Reflexe. Das Kleinhirn lässt unsere Muskeln zielgerichtete Bewegungen ausführen und sorgt für den aufrechten Gang. Das Großhirn ist der Sitz der Gefühle und Wahrnehmungen, des Denkens und des Willens, genauer dessen so genannte „graue“ Rindenschicht. Ihretwegen ist im Zusammenhang mit Intelligenz auch so oft die Rede von den „kleinen grauen Zellen“.

Die drei Hirnteile stehen in engem Austausch miteinander und nehmen auch auf andere Organe des Körpers Einfluss. So wird verständlich, warum uns etwa unangenehme Empfindungen „auf den Magen schlagen“, schöne Gefühle hingegen „das Herz leichter machen“ können.

Ihr Gehirn steht permanent unter Spannung

Das Gehirn ist ein Organ unseres Körpers und wie alle anderen Organe auch aus Zellen aufgebaut: den Nervenzellen.

Eine Nervenzelle, ein Neuron, besteht aus 3 Teil

• dem Zellkörper
• den Dendriten
• dem Axon oder Nervenfortsatz.

Der Zellkörper enthält den Zellkern, der die Erbsubstanz in sich trägt. Zudem ist der Zellkörper das biochemische Zentrum der Nervenzelle: die Maschinerie, in der die Stoffwechselprozesse der Zelle stattfinden. Die Dendriten sind kurze „Antennen“ der Nervenzelle. Mit deren Hilfe empfängt sie Signale von anderen Nervenzellen aus dem Körper wie auch aus der Umwelt. Die empfangenen Informationen werden an den Dendriten und am Zellkörper verarbeitet und dann über den Nervenfortsatz, dem Axon, weitergeleitet – zu anderen Nervenzellen oder auch zu Muskelzellen.
Mit den sackartig erweiterten „Endknöpfen“ eines Axons verbindet sich die Nervenzelle mit dem Zellkörper oder den Dendriten ihrer Nachbarzelle, es entsteht eine Synapse.

Die Informationsübertragung entsteht über den so genannten synaptischen Spalt. Ein schmaler flüssigkeitsgefüllter Spalt von etwa 20 µm zwischen Endknopf und Membran der Nerven- oder Muskelzelle. Hierin werden biochemische Botenstoffe (Neurotransmitter) ausgeschüttet, die sich an die Rezeptoren der Zelle anheften und somit einen kurzen elektrischen Impuls in der Zelle auslösen. Solch ein einzelnes Aktionspotential hat einen Ausschlag von etwa 100 Millivolt und dauert ungefähr eine Millisekunde.

Ein Axon kann wenige Millimeter bis zu über einem ganzen Meter lang sein. So können Nervensignale auch an weiter entlegene Ziele übertragen werden. Viele dieser Axone bilden gebündelt zusammen einen Nerv. Rund 100 Milliarden Nervenzellen kommunizieren im menschlichen Gehirn miteinander und tauschen unentwegt biochemische Signale aus. Hierfür sind die Nervenzellen durch 100 Billionen Synap­sen miteinander verschaltet. Ein Gebilde unvergleichlicher Komplexität: Die Zahl der theoretisch möglichen Kommunikationswege der Nervenzellen in einem Gehirn ist größer als die Gesamtzahl aller Atome im Universum.

Neuronale Netze: So lernt Ihr Gehirn

Die Welt ist voller Reize und Signale, die jede Sekunde auf uns einwirken. Würde der Mensch auf alle Eindrücke reagieren, wäre das Gehirn in kürzester Zeit vollkommen überfordert. Deshalb muss das Gehirn aus dieser Flut von Informationen die für uns wichtigen he­rausfiltern. Man schätzt, dass von 10 Millionen Eindrücken, die unsere Sinnesorgane empfangen, im Durchschnitt nur ein einziger in das Bewusstsein gelangt. Das scheint zunächst wenig, summiert sich allerdings im Durchschnitt immerhin auf 16 verschiedene Informationen pro Sekunde. Sie alle müssen nach ihrer Aufnahme ins Bewusstsein einzeln erkannt, eingeordnet, mit schon vorhandenen Informationen verglichen und eventuell abgespeichert werden.

Dieses Verarbeiten von Informationen geschieht durch die Kommunikation von Millionen von Nervenzellen untereinander. Dazu sind die Nervenzellen unseres Gehirns zu funktionellen Einheiten verknüpft, den so genannten neuronalen Netzen. Sobald wir etwas Neues lernen, werden Vernetzungen zwischen Nervenzellen neu geknüpft oder verstärkt. Das ist die biologische Grundlage des Lernens. Der Zerfall oder die Schwächung dieser Brücken bedeutet Vergessen. Ob Auf- oder Abbau die Oberhand haben, hängt ganz wesentlich von den Anregungen ab, die ein Gehirn erhält.

Am Herstellen neuer und stärkerer Nervenkontakte arbeitet das Gehirn umso intensiver, je mehr Eindrücke es erhält. Empfängt es nur wenige solcher Impulse, wird dieser Vorgang träge: Neue Verbindungen bilden sich nur langsam und nach vielem Üben. Außerdem können sie bei Nichtgebrauch wieder verschwinden. Das hat zur Folge, dass Hirnleistung und Gedächtnis nachlassen.

Nervenzellen reagieren höchst empfindlich auf Sauerstoffmangel. Sind also, wie zum Beispiel bei einem Schlaganfall, bestimmte Teile des Gehirns nicht mehr richtig durchblutet, werden die Nervenzellen in diesen Gehirnbereichen geschädigt. Folge: Die Kontakte der neuronalen Netze sind zerstört oder unterbrochen. Funktionen, die von den betroffenen neuronalen Netzen ausgeführt wurden, fallen damit aus. Auf diese Weise kann es zu verschiedenen Symptomen kommen wie Lähmungen, Sprach- oder Sehstörungen. Es ist jedoch möglich, dass andere Nervenzellen ihre Funktion übernehmen und sich neue Netze bilden. Nach einem Schlaganfall kann man dies beispielsweise durch möglichst frühzeitiges Training der ausgefallenen Funktionen erreichen.

Vergessen ist lebensnotwendig

Als Gedächtnis wird ganz allgemein die Fähigkeit verstanden, sich Wissen, Gedanken, Gefühle, Gerüche, Töne oder Bilder wieder ins Bewusstsein zu rufen. Die Wissenschaft bezeichnet das als so genanntes „deklaratives Gedächtnis“. Von diesem unterscheidet sie eine weitere Gedächtnisform, das „prozedurale Gedächtnis“. Dabei handelt es sich um die Fähigkeit, sich – unbewusst – an komplette Handlungsabläufe zu erinnern, wie beispielsweise Klavier zu spielen oder Fahrrad zu fahren. Wie wir in unserem täglichen Leben, muss auch das Gehirn Ordnung halten. Ebenso wie man sich von so manchem, was einem zunächst aufhebenswert erschien, aus Platzgründen wieder trennt, muss auch das Gehirn ständig aussortieren. Man kann sich dies wie das Verteilen von Informationen in verschiedene Körbe vorstellen. In den ersten Korb, Sekundengedächtnis genannt, kommt zunächst einmal alles. Ist er voll, wird „ausgemistet“. Was dabei nicht dem Vergessen anheim fällt, wandert in den zweiten Korb, dem Kurzzeitgedächtnis. Dort lagern die Informationen einige Stunden bis mehrere Tage. Auch dieser Korb muss wieder umgeräumt werden, sobald seine Kapazität erschöpft ist. Vieles wird dabei gelöscht, also vergessen. Wirklich Wichtiges packt das Gehirn dann in den dritten Korb, dem Langzeitgedächtnis. Hier lagert es schließlich für Wochen, Monate oder auch ein ganzes Leben. Dies zeigt: Nicht nur das Aufbewahren, auch das Vergessen von Informationen ist lebenswichtig.

Es gibt Hirnerkrankungen, bei denen das Aussortieren nicht mehr funktioniert. Anstatt aufgrund der vielen gespeicherten Inhalte nun besonders klug zu sein, sind die Gedanken solcher Menschen vielmehr verwirrt, da ihr Gehirn völlig überlastet ist.

Schützen Sie Ihre Nervenzellen durch einen gesunden Lebensstil

Neuronen unterscheiden sich von allen anderen Zellen des Körpers dadurch, dass sie sich ab einem bestimmten Alter nicht mehr teilen. Dies ist angesichts der geschlossenen Knochenschale, die das Gehirn umgibt, zwar sinnvoll, hat aber auch Nachteile. Denn da die Nervenzellen nicht „nachwachsen“ können, ist einmal zerstörte Hirnsubstanz für immer verloren.
Achten Sie daher darauf, dass Sie Ihre Nervenzellen nicht durch eine ungesunde Lebensweise frühzeitig zerstören. So sollten Sie zum Beispiel auf das Nervengift Alkohol so weit es geht verzichten. Auch mit zu wenig Schlaf schaden Sie Ihren Nervenzellen.

Ihr Gehirn können Sie bis ins hohe Alter fit halten

Der Alterungsprozess ist ein natürlicher biologischer Vorgang, dem alle Lebewesen unterworfen sind. Er beginnt beim Menschen um das 30. Lebensjahr herum. Warum wir altern, darüber gibt es verschiedene Hypothesen. Zum einen ist der Alterungsprozess des Organismus wahrscheinlich genetisch bestimmt und bereits in unserem Erbmaterial gespeichert. Zum anderen altert der Körper vermutlich, weil er im Laufe der Jahre immer mehr schädigende Substanzen anreichert, zum Beispiel Umwelt- und Nahrungsgifte oder endogene Gifte, z. B. durch Stress. Leider kann man das Altern nicht verhindern, wohl aber verlangsamen.

Welche Folgen hat nun der Alterungsprozess für unser Gehirn, und was kann man dagegen tun? Verändert sich das Gehirn im Alter? Mit zunehmendem Alter sterben immer mehr Hirnzellen in allen Teilen des Gehirns. Das bedeutet jedoch nicht, dass zwangsläufig auch die geistige Leistungsfähigkeit nachlässt. Viele ältere Menschen bleiben bis zum Ende ihres Lebens geistig fit. Entscheidend für die Hirnleistung ist nämlich nicht die Zahl der Nervenzellen, sondern die Zahl der Verbindungen zwischen ihnen. Und genau dieses Verknüpfungsmuster kann sich auch im Alter noch verändern, und damit auch die geistige Leistungsfähigkeit. Daher wurde in letzter Zeit sogar die Vermutung geäußert, dass ältere Menschen bei bestimmten Aufgaben nicht deswegen langsamer sind als jüngere, weil sie weniger leistungsfähig wären, sondern weil die Verknüpfung ihrer Nervenzellen komplexer ist als bei Jüngeren und sie deshalb viel mehr Faktoren berücksichtigen würden. Ältere Menschen verarbeiten Informationen also möglicherweise langsamer als jüngere, aber dies bedeutet nicht, dass ihre Lernfähigkeit an sich automatisch mit zunehmendem Alter abnehmen muss. Wie auch Sie Ihre Gehirnleistung bis ins hohe Alter auf Höchstleistung halten können, lesen Sie in diesem Spezialreport.

 

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