Das zentrale Nervensystem besteht aus Gehirn und Rückenmark. Das Gehirn wiederum enthält das Großhirn, das Kleinhirn und den Hirnstamm.

Das Großhirn ist der größte Teil des Gehirns und spielt eine zentrale Rolle bei der Steuerung der meisten Körperfunktionen, einschließlich der Wahrnehmung, der Bewegungen, der Empfindungen, der Gedanken, der Sprache und des Gedächtnisses.

Die Großhirnrinde (Kortex), die äußere Schicht der grauen Substanz des Großhirns, kommt nur bei Säugetieren vor. Bei größeren Säugetieren, einschließlich des Menschen, weist die Oberfläche der Großhirnrinde Vertiefungen auf, die als Sulcus bezeichnet werden, was eine beträchtliche Vergrößerung der Oberfläche ohne große Volumenzunahme ermöglicht.

Die Windungen des Kortex verleihen diesem Hirnbereich ein wurmiges Aussehen. Jede Windung wird durch zwei Sulci abgegrenzt und auch als Gyrus (Gyri im Plural) bezeichnet. Das Großhirn ist in zwei Hälften geteilt, die als rechte und linke Hemisphäre bezeichnet werden. Eine Fasermasse, das so genannte Corpus callosum, verbindet die beiden Hemisphären. Die rechte Hemisphäre steuert die willkürlichen Bewegungen der Gliedmaßen auf der linken Seite des Körpers, und die linke Hemisphäre steuert die willkürlichen Bewegungen der Gliedmaßen auf der rechten Seite des Körpers. Fast jeder Mensch hat eine dominante Hemisphäre. Jede Hemisphäre ist wiederum in vier Lappen oder Bereiche unterteilt, die miteinander verbunden sind:

  • Die Stirnlappen (Frontallappen) bezeichnet, befinden sich im vorderen Teil des Gehirns und sind für die willkürliche Bewegung verantwortlich. Sie sind über ihre Verbindungen mit anderen Lappen an der Ausführung sequentieller Aufgaben, der Sprachausgabe, den organisatorischen Fähigkeiten, dem Urteilsvermögen und bestimmten Aspekten des Verhaltens, der Stimmung und des Gedächtnisses beteiligt.
  • Die Schläfenlappen (Temporallappen) befinden sich auf beiden Seiten des Gehirns. Sie verarbeiten Gedächtnis und auditive Informationen sowie Sprach- und Sprechfunktionen.
  • Die Hinterhauptslappen (Okzipitallappen) befinden sich im hinteren Teil des Gehirns. Sie empfangen und verarbeiten visuelle Informationen.
  • Die Scheitellappen (Parietallappen) verlaufen entlang des Scheitels, d.h. hinter den Stirnlappen und vor den Hinterhauptslappen. Sie verarbeiten sensorische Informationen wie Temperatur, Schmerz, Geschmack und Berührung. Darüber hinaus erfassen sie Informationen über Zahlen, und entwickeln die Aufmerksamkeit für die Position aller Körperteile, den Raum um sie herum sowie ihre Beziehung zu diesem Raum.

Bestimmte Teile der Großhirnrinde erhalten Signale von mehreren Bereichen. Sie ordnen die eingehenden sensorischen Informationen ein und bilden auch Verbindungen zwischen sensorischen und motorischen Bereichen. Diese sehr komplexe Organisation von Informationen, die aus verschiedenen anderen Bereichen des Gehirns kommen, werden auch als assoziative kortikale Funktionen oder höhere kortikale Funktionen bezeichnet. 

Zu diesen assoziative kortikale Funktionen gehören:

  • Aufmerksamkeit 
  • Erinnerung
  • Orientierung
  • Berechnung
  • Wahrnehmung
  • Sprache
  • Motorische Planung (Praxia)
  • Exekutive Funktionen (Verhalten)

Die Demenz beeinträchtigt die gesamte kortikale Funktion in verschiedenen Kombinationen und Graden, das GEDÄCHTNIS ist immer beeinträchtigt.

Gehirnstrukturen, die mit dem Gedächtnis verbunden sind:

Als Gedächtnis bezeichnet man die Fähigkeit, Informationen zu erfassen, zu speichern und abzurufen. Dabei geht es sowohl um die Aneignung von Zusammenhängen wie auch um das Abrufen von gemerkten Sachverhalten. Es gibt so viele und so unterschiedliche Erinnerungen, die jede einzelne im Gehirn gespeichert hat, dass es nahezu unmöglich ist, dass zwei Menschen exakt dieselben Erinnerungen gespeichert haben. Somit liegt die Individualität der Menschheit  in ihrem Gedächtnis begründet. Die Gesamtheit der Erinnerungen eines Individuums ist ein wichtiger Teil seiner Persönlichkeit. Erinnerungen werden nicht nur in einem einzigen Teil des Gehirns abgespeichert. Erinnerungen verschiedener Art und Herkunft werden in auch in verschiedenen, aber miteinander vernetzten Hirnregionen abgelegt.

Arten von Gedächtnis:

  1. Langzeitgedächtnis: Ereignisse werden dauerhaft gespeichert und können über viele Jahre bestehen bleiben. Das Langzeitgedächtnis wird durch die Aktivität des Hippocampus gefestigt.

Das Langzeitgedächtnis lässt sich untergliedern in:

  • Implizites Gedächtnis: Auswendig gelerntes Wissen kann nicht bewusst beschrieben werden. In diesem Fall handelt es sich um das Auswendiglernen der motorischen Abläufe, die es uns erlauben, Aufgaben wie Schwimmen oder Radfahren auszuführen, die wir automatisch und unbewusst lernen und ausführen. Es kann auch aus dem sog. ‘Priming’ resultieren, das auftritt, wenn eine frühere Erfahrung oder Exposition gegenüber einem Reiz die Art und Weise beeinflusst, wie Ihr Gehirn reagiert, wenn es einem anderen Reiz ausgesetzt wird. Bei Aufgaben zur Beurteilung von Wörtern zum Beispiel identifizieren die Teilnehmer Paare assoziierter Wörter wie BROT-BUTTER schneller als nicht assoziierte Paare wie BROT-DOKTOR. Diese sogenannten implizite Erinnerungen beruhen auf den Basalganglien und dem Kleinhirn.
  • Explizites Gedächtnis: Auswendig gelerntes Wissen kann mit Worten oder anderen Symbolen beschrieben werden, z.B. wenn wir das Geburtsjahr, den Namen eines Freundes oder die Staaten unseres Landes erwähnen. Es kann auch episodisch sein, wenn es Informationen über Ereignisse und ihren Kontext speichert, z.B. um welches Ereignis es sich handelt und wo bzw. wann es stattgefunden hat. Drei wichtige Bereiche des Gehirns sind an der expliziten Erinnerung beteiligt: Der Hippocampus, der Neocortex und die Amygdala.
  1. Kurzzeitgedächtnis: dieses ermöglicht dem Gehirn, sich eine kleine Menge an Informationen für einen kurzen Zeitraum zu merken. Die kürzeste Art des Gedächtnisses ist das so genannte Arbeitsgedächtnis, das nur wenige Sekunden anhält. Dies ermöglicht, Informationen lange genug festzuhalten, um einer Argumentation zu folgen, eine Frage zu verstehen und zu beantworten, sich zu merken, was gerade gelesen wurde, sich eine Telefonnummer lange genug zu merken, um sie einzugeben, usw. Diese Art des Gedächtnisses wird über den präfrontalen Kortex organisiert und wird nicht abgespeichert.

Bedeutung des Hippocampus

Für unsere Lern- und Erinnerungsfähigkeit ist vor allem der Hippocampus verantwortlich. Er sitzt tief im inneren unseres Gehirns und ist die Schaltstelle, die entscheidet, ob Erfahrungen oder Gelerntes abgespeichert werden. Man nennt dieses Areal auch ´Tor zur Erinnerung´. Das faszinierende ist, dass im Hippocampus neue Nervenzellen gebildet werden, als einzige Region des Gehirns ist dies hier möglich. Leider überleben nicht alle dieser jungen Nervenzellen, sie brauchen viel Unterstützung in den frühen Phasen, damit sie die Chance haben nach Wochen oder Monaten vollwertige und funktionsfähige Nervenzellen zu werden. Die Zellen, die den Neuronen bei ihrem Überleben helfen und sozusagen das Pflege- und Versorgungspersonal sind, nennen sich Gliazellen. Gliazellen sorgen für eine passende Ernährung und reinigen sozusagen die Umgebung der Nervenzellen. Aber Gliazellen müssen ihrerseits wiederum eine gesunde Umgebung haben und können nur dann perfekte “Fürsorgearbeit” für die nervenzellen leisten, wenn auch sie gute Bedingungen erfahren. Deshalb ist auch vor allem gesunder Schlaf (siehe Schlaf) und eine gesunde, nährstoffreiche Ernährung (siehe Ernährung) von immens großer Bedeutung, damit diese besondere Gehirnregion regenerieren kann. (“Der Hippocampus verfügt sozusagen über ein Selbstheilungsprogramm, das wir aktivieren müssen beziehungsweise durch unsere Lebensweise nicht behindern sollten.”- Praxis Dr. Karner).

Doch natürlich ist es die Gesamtheit der positiven Reize, die Nervenzellen entstehen und wachsen lässt: ausreichend Bewegung, Lebenssinn, soziale Kontakte  und Achtsamkeit (Vermeidung von Dauerstress-link).

Aber andersherum kann der Hippocampus durch ungünstigen Lebensstil sogar schrumpfen: Dauerstress, Angst, Depression, Übergewicht und unbehandelter Diabetes und sogar Bewegungsmangel und Ernährung mit Fertigprodukten und wenigen Nährstoffen. Jede dieser negativen Risikofaktoren ist assoziiert mit einem kleineren Hippocampus und mit einer erhöhten Gefahr für Alzheimer. Ein größerer Hippocampus mit gut versorgten Nervenzellen kann uns also vor der Alzheimer-Demenz schützen und kann helfen dafür zu sorgen, dass wir auch in höherem Lebensalter noch geistig fit sind. Vorsorge ist auch hier ein essentieller Faktor!

Quelle: Blausen.com staff (2014). „Medical gallery of Blausen Medical 2014“ ( CC BY 3.0)

Der Hippocampus, die durch eine Demenz bzw. durch Alzheimer als erstes geschädigt wird, meist zusammen mit Regionen in der Hirnrinde. Dadurch ist natürlich auch die Erneuerung von Nervenzellen beeinträchtigt. Solange nur der Hippocampus betroffen ist, kann die Hoffnung bestehen, eine Selbstheilung noch zu initiieren, sobald aber andere Hirnregionen betroffen sind, wird das nicht mehr in der Form möglich sein und es lässt sich nur noch auf ein Aufhalten der Demenz hoffen. Das bedeutet natürlich, dass es enorm wichtig ist, die Diagnose so früh wie möglich zu stellen, um die Schädigungen aufzuhalten oder im besten Falle umzukehren.

Referenzen

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    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22410582
  2. Varma, V. R. et al. (2015) ‘Low-intensity daily walking activity is associated with hippocampal volume in older adults’, Hippocampus, 25(5), pp. 605–615. doi: 10.1002/hipo.22397.
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  5. Queensland brain institute website https://qbi.uq.edu.au/brain-basics/memory/types-memory
  6. Angelo Machado, Neuroanatomia funcional – 3rd edition Atheneu 2013
  7.  Bradley’s Neurology in Clinical Practice. 7th edition Elsevier LTD, Oxford – 2015