Grobe Zusammenfassung der Informationsverarbeitung im Gehirn PDF

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Grobe Zusammenfassung der Informationsverarbeitung im Gehirn

Die Informationsverarbeitung im Gehirn basiert auf einem hochkomplexen Zusammenspiel der Neuronen, die jeweils gleichzeitig Informationen austauschen können. Die Informationen werden in Form von Aktivierungsmustern weitergegeben und über das neuronale Netzwerk verteilt. Die Aufgabe des Gehirns ist es, Reize aufzunehmen und zu verarbeiten. So werden bestimmte Reize auf elektrochemischem Weg von den Sinnesorganen an das ZNS als die wichtigste Schaltstelle weitergeleitet. Dort werden sie dann verarbeitet und dann als Reaktionsreize z.B. an die demensprechenden Muskeln und Drüsen weitergeleitet. Die wichtigste Struktur im Hinblick auf die Informationsverarbeitung ist die Gehirnrinde (Neocortex), ein ca. 2-3 cm dickes Gewebe mit Furchungen und Windungen. Alle Neuronen sind bereits von Geburt an vorhanden. Es bestehen jedoch praktisch keine Verbindungen. Die Vernetzung erfolgt erst durch das Lernen. Jedes einzelne Neuron ist mit durchschnittlich 10.000, im Einzelfall sogar mit über 100.000 Neuronen verbunden. Die Verbindungen erfolgen über die so genannten Dendriten. Den Neuronen vorgelagert durchlaufen die ankommenden Reize in Form von elektrochemischen Signalen die Synapsen. Diese verstärken oder schwächen die durchlaufenden Signale ab. Erreicht die Summe aller eingehenden Signale einen bestimmten Schwellenwert, wird das Neuron aktiv und sendet über das Axon ein Signal. Das Axon selber spaltet sich in viele Zweige auf. Zwischen dem Endteil des Axons und der Membran der folgenden Nervenzelle ist ein schmaler Spalt (synaptischer Spalt). Im Endteil des Axons befindet sich der Überträgerstoff (Neurotransmitter). Dieser Neurotransmitter wird bei einem elektrischen Impuls in den synaptischen Spalt ausgeschüttet wird und ruft dann eine Potentialänderung hervor. Hier ist die Höhe des Potentials entscheidend. Wird der Schwellenwert nicht erreicht, so passiert gar nichts (Alles oder-Nichts-Prinzip). Je nach Art und Zustand der Synapse bewirkt ein eintreffender Impuls eine mehr oder weniger starke Potentialerhöhung (erregende Synapse) oder aber eine Potentialerniedrigung (hemmende Synapse) am Zielneuron. Insofern wirken Synapsen als die „Schalter“ zwischen den Neuronen, die die Kommunikation im Gehirn „regeln“.

Grundsätzlich lässt sich jedoch feststellen, dass dieser Verarbeitungsprozess immer noch nicht bis ins Detail von der Wissenschaft geklärt wurde....