Aufbau und Funktion des Gehirns
Ursprünglich – so nimmt man an – hat sich das Gehirn entwickelt, um Bewegungen zu steuern. Das Gehirn des modernen Menschen erzeugt auf der Grundlage von Sinneseindrücken, Gedächtnisleistungen und Emotionen eine Vielzahl komplexer Verhaltensmuster. Alle Informationen, die der Körper verarbeitet, laufen hier zusammen. Immer deutlicher zeigen Forschungsergebnisse aber auch, dass im Gehirn Lern- und Denkprozesse mit der Koordination von Bewegungsabläufen mehr oder weniger verknüpft sind. Bewegung ist also wichtig fürs Lernen und Denken. vgl. 2
Dank seiner Plastizität kann sich das Gehirn je nach Verwendung in seinen Eigenschaften anpassen. Das bedeutet, dass es stark von Input und Training bestimmt wird, was sich wiederum auf das Lern- und Denkvermögen auswirkt. Die Regelkreise der Botenstoffe beeinflussen dabei u. a. die emotionalen Aspekte wie Motivaton und Spaß am Lernen. vgl. 2 Auch die Selbstregulationsprozesse steuert natürlich das Gehirn und gerade sie hemmen oder fördern den Lernerfolg entscheidend.
Das Gehirn von außen
Von außen betrachtet sieht man vom Gehirn das Großhirn, das Kleinhirn und den Hirnstamm, der über das Rückenmark motorische Impulse an den Körper sendet und das vegetative Nervensystem steuert. Außerdem meldet er dem Großhirn sensorische Informationen, die er vom Körper über das Rückenmark erhält.
Das Großhirn
Das Großhirn besteht aus dem Marklager, der weißen Substanz im Innern und der äußeren Großhirnrinde, dem Kortex. Es ist in zwei Hälften gegliedert.
Die Rinde mit ihrer gefalteten Struktur ist in je vier Lappen unterteilt. Der Stirn- oder Frontallappen ist für die höchsten Gehirnfunktionen und die Bewegungskontrolle zuständig. Der Schläfen- oder Temporallappen ist am Hören, an Lern- und Gedächtnisprozessen sowie an der Verarbeitung von Emotionen beteiligt. Der Scheitel- oder Parietallappen steuert unter anderem Tastgefühl und Körperwahrnehmnung. Im Hinterhaupts- oder Okzipitallappen werden vorwiegend visuelle Informationen verarbeitet.
Trotz des vermeintlich symmetrischen Aufbaus hat jede Hirnhälfte ihre eigenen Funktionen. Sensorische und motorische Prozesse werden über Kreuz gesteuert. Die rechte Großhirnhälfte ist hauptsächlich für die linke Körperseite verantwortlich und umgekehrt. Informationen zwischen den Hirnhälften werden über den Balken, ein großes Faserbündel, ausgetauscht.
Der präfrontale Kortex
Einen Teil des Frontallappens an der Stirnseite des Gehirns nennt man den präfrontalen Kortex. Für uns ist er deshalb wichtig, weil er eng mit den sensorischen Assoziationsgebieten des Kortex zusammenarbeitet. Er empfängt sensorische Signale und bewertet Gedächtnisinhalte nach ihrer emotionalen Bedeutung. Seine Aktivität steht in engem Verhältnis zur Handlungsplanung und emotionalen Prozessen. Die Selbstregulation ist vorwiegend eine Leistung des präfrontalen Kortex. vgl. 3
Das Kleinhirn
Das Kleinhirn, ebenfalls geteilt in zwei Hälften, liegt unter dem Okzipitallappen auf dem Hirnstamm. Es übernimmt wichtige Funktionen bei der Steuerung der Motorik, koordiniert willkürliche Bewegungen und kontrolliert unwillkürliche. Auch komplexe Bewegungsabläufe, die durch wiederholtes Üben trainiert und schnell abgerufen werden können, speichert das Kleinhirn. Außerdem reguliert es Kraft und Ausmaß von Bewegungen. Nicht ihre Erzeugung, sondern ihre Kontrolle ist die Aufgabe des Kleinhirns. Der Informationsfluss zum Hirnstamm und über den Thalamus zur Großhirnrinde wird hier reguliert. vgl. 4
Längsschnitt durchs Gehirn
Zwischenhirn und Limbisches System
Das Zwischenhirn oder Diencephalon liegt im Innern des Gehirns unter dem Balken. Den größten Teil nimmt der Thalamus (aus dem Griechischen: Raum, Kammer) ein. Seine vier Bestandteile lagern übereinander.
Zuunterst liegt der Hypothalamus, der die wichtigste Schnittstelle zwischen Kopf und Körper bildet und das vegetative Nervensystem verwaltet. Darüber platziert ist der Subthalamus. Er ist an der Steuerung der Motorik beteiligt.
Darauf befindet sich der Thalamus, der Informationen, hauptsächlich sensorische, mit der Hirnrinde austauscht. Über dem Thalamus sitzt der Epithalamus. Er besteht zum großen Teil aus der Epiphyse oder Zirbeldrüse. Das lichtempfindliche Organ produziert nachts Melatonin.
Gewölbeartig spannt sich darüber der Fornix, eine Nervenbahn, die im limbischen System einzelne Teile verbindet und maßgeblich an der Speicherung und dem Abrufen von Gedächtnisinhalten beteiligt ist.
Das limbische System formt einen offenen Doppelring um den Thalamus mit jeweils paarweise angelegtem Hippokampus (Seepferdchen) und Amygdala (Mandelkern).
Die Amygdala gilt als Angst- und Aggressionszentrum. Im Hippokampus enstehen neue Nervenzellen, die für Gedächtnisleistungen wichtig sind. vgl. 5
