Faszinierendes Gehirn: Eine bebilderte Reise in die Welt der Nervenzellen

349 Pages·2016·77.86 MB·German

by  Henning Beck

Henning Beck · Sofi a Anastasiadou
Christopher Meyer zu Reckendorf
Faszinierendes
Gehirn
Eine bebilderte
Reise in die
Welt der Nervenzellen
Faszinierendes Gehirn
Die Autoren
Henning Beck, Christopher Meyer zu Reckendorf, Sofia Anastasiadou
Abb.: © Markus Leser
Henning Beck ist Biochemiker und promovierter ergänzt dieses Buch mit spektakulären Abbildungen
Neurowissenschaftler. Als erfolgreicher Sachbuchau- unseres Nervensystems.
tor und Deutscher Meister im Science Slam versteht
er es, Wissenschaft so zu vermitteln, dass sie jeder ver- Sofia Anastasiadou ist Biologin und promoviert zu
steht. einem neuro-medizinischen Thema an der Universität
Ulm. Ihr Talent, komplizierte biologische Vorgänge zu
Christopher Meyer zu Reckendorf beendet derzeit verbildlichen, bereichert dieses Buch mit besonders
seine neurowissenschaftliche Promotion an der Uni- anschaulichen Grafiken und beeindruckenden Aufnah-
versität Ulm. Seine Faszination für die Neurobiologie men.
(cid:2) (cid:2)
Henning Beck Sofia Anastasiadou
Christopher Meyer zu Reckendorf
Faszinierendes Gehirn
Eine bebilderte Reise in die Welt der
Nervenzellen
HenningBeck ChristopherMeyerzuReckendorf
Frankfurt,Deutschland Ulm,Deutschland
SofiaAnastasiadou
Ulm,Deutschland
ISBN978-3-662-47091-6 ISBN978-3-662-47092-3(eBook)
DOI10.1007/978-3-662-47092-3
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VI Einleitung
Das Besondere des Gehirns ist, dass es sich grundlegend von allen anderen Organen des menschlichen Körpers
unterscheidet. Oftmals gehen Form und Funktion Hand in Hand: Einem Herzen sieht man an, dass es eine
Flüssigkeit pumpen muss, ein Lungenflügel eignet sich perfekt, um Luft aufzunehmen. Doch bei einem Gehirn
ist es anders: Wir können nicht so einfach aus der Struktur des Nervengewebes ablesen, wie es funktionieren soll.
Ein dicht gepacktes Netzwerk aus Nervenzellen und -fasern bildet ein anderthalb Kilogramm schweres Organ,
das alle Dinge des menschlichen Geistes hervorbringen soll: von Sprache und Erinnerungen bis zu Gefühlen und
Gedanken. Wie das genau passiert, das ist auch heute noch ein Rätsel und die große Herausforderung moderner
Neurowissenschaften. Was jedoch klar ist: Auch beim Gehirn liegt der Schlüssel zu seiner Funktion in seiner
Struktur. Nur ist das leider nicht so offensichtlich wie bei anderen Organen.
Wenn man wissen will, wie ein Gehirn arbeitet, untersucht man, wie es aufgebaut ist. Glücklicherweise ist gerade
dies beim Gehirn eine besonders spannende und reizvolle Angelegenheit. Seit jeher ist die Hirnforschung näm-
lich nicht nur wissenschaftlich erkenntnisreich, sondern auch eine zutiefst ästhetische Disziplin. Schon die ersten
Anatomen waren von der Struktur des Nervensystems fasziniert. Denn kein anderes Organsystem ist derart kom-
plex und pedantisch organisiert. Nervenfasern durchdringen alle Körperregionen, formen grandiose Architektu-
ren und faszinierende Anatomien. So unübersichtlich ein Nervengewebe zu Beginn anmutet, so schön wird es,
wenn man es genauer betrachtet. Gerade in den letzten Jahren haben moderne Labortechniken maßgeblich zur
Begeisterung für die Neurowissenschaften beigetragen und uns völlig neue Blickwinkel auf unser Nervensystem
ermöglicht.
Einleitung VII
Heutzutage ist es möglich, die Anatomie des Gehirns auf völlig neue und spektakuläre Weise zu verbildlichen.
Wir können große Hirnstrukturen dreidimensional sichtbar machen und die Abläufe bei Denkprozessen ver-
deutlichen. Moderne Analysetechniken ermöglichen es sogar, einzelne Nervenzellen unterschiedlich zu färben
und Nervennetzwerke detailliert zu untersuchen. Neben dem wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn haben solche
Methoden einen nicht zu unterschätzenden Vorteil: Sie erzeugen faszinierende Bilder, die toll aussehen. So kann
man nicht nur Nachwuchswissenschaftler, sondern, so hoffen wir, auch inter-
essierte Leser für diese Disziplin begeistern.
Das Anliegen dieses Buches ist daher genau das: Die Fas-
zination der Neurobiologie sichtbar zu machen. Zu
zeigen, wie die wunderbare Architektur der Nerven-
zellen die Anatomie des Gehirns formt. Zu veran-
schaulichen, welche Prozesse im Nervensystem
ablaufen. Und somit zu einem besseren Verständ-
nis des Gehirns und des Nervensystems beizutra-
gen.
Dieses Buch soll kein Lehrbuch sein, das sich nur
für biologische Fachleute eignet. Vielmehr möchten
wir Sie mitnehmen auf eine spannende Bilderreise in
die Welt der Neurobiologie und für die Faszination dieser
Disziplin begeistern. In kurzen Kapiteln konzentrieren wir uns
deswegen darauf, einen Überblick über die interessantesten Themen
des Nervensystems zu geben, immer unterstützt durch anschauliche
Grafiken und Aufnahmen. Wir werden uns dabei zunächst den großen
Strukturen widmen und dann Schritt für Schritt immer tiefer in die Welt
der Nervenzellen voranschreiten. Denn der Schlüssel zum Verständnis
unseres Gehirns liegt auch in seiner Architektur. Wer die struk-
turellen und biologischen Prinzipien des Nerven-
systems kennt, kann anschließend besser
nachvollziehen, wie Denk- und Hand-
lungsprozesse in unserem Gehirn ab-
laufen.
Noch sind wir nicht am Ziel, das Gehirn
endgültig zu erklären und wissenschaftlich
zu beschreiben. Doch wir müssen auch nicht
alle Dinge vollständig verstehen, um uns vollständig dafür begeistern zu können. Das ist beim Gehirn nicht an-
ders. Denn wie schön es wirklich ist, erkennt man erst, wenn man genau hinschaut.
VIII Inhalt
Inhalt
Einleitung ..........................................................................................................................................................V
Kapitel 1: Das Nervensystem ................................................................................................................1
Gliederung des Nervensystems - Ordnung ins Netzwerk bringen ..........................................................................2
Somatisches und vegetatives Nervensystem - Wie das Bewusste das Unbewusste steuert .....................................4
Enterisches Nervensystem - Das Gehirn in unserem Bauch ...................................................................................6
Das Gehirn - Die Steuerzentrale ............................................................................................................................10
Hirnnerven - Schnittstelle zwischen Gehirn und Umwelt .....................................................................................14
Periphere Nerven - Nervenimpulse in jeden Winkel des Köpers ..........................................................................16
Das Rückenmark - Mehr als nur ein Datenkabel ...................................................................................................20
Die Entwicklung des Nervensystems - Von der Zelle zum Gehirn ........................................................................24
Die Evolution des Nervensystems - Wie alles begann ...........................................................................................28
Inhalt IX
Kapitel 2: Das Gehirn ...............................................................................................................................32
Anatomie des Gehirns - Die Struktur des Denkapparates .....................................................................................34
Das Großhirn - Thront über allem .........................................................................................................................36
Der Neocortex - Man denkt nur mit der Rinde gut ...............................................................................................38
Das limbische System - Das Gefühls-Gehirn .......................................................................................................42
Der Hippocampus - Besserwisser des Großhirns ..................................................................................................44
Das Riechhirn - Wie der Duft ins Gehirn kommt .................................................................................................48
Basalganglien - Nervenknotenpunkte im Gehirn ...................................................................................................50
Das Zwischenhirn - Mittendrin statt nur dabei .....................................................................................................54
Das Kleinhirn - Man muss nicht groß sein, um groß zu sein ................................................................................58
Der Hirnstamm - Ein Stecker fürs Gehirn .............................................................................................................62
Der Balken - Highway zwischen den Hirnhälften ..................................................................................................64
Das Ventrikelsystem - Polstert das Gehirn .............................................................................................................68
Die Hirnhäute - Packen das Gehirn ein .................................................................................................................70
Durchblutung des Gehirns - Sorgt ständig für Nährstoffnachschub .....................................................................72
Symmetrie des Gehirns - Zwei Hälften wohnen, ach! in meinem Hirn .................................................................76
Weibliche und männliche Gehirne - Geschlechterunterschiede in der Anatomie? ...............................................78