Das menschliche Gehirn ist in seiner Anatomie einzigartig. Das Gehirn besteht aus Milliarden Nervenzellen, die auf komplexe Weise miteinander verschaltet sind. Dennoch lässt sich das Gehirn gut in verschiedene Bestandteile und Areale einteilen, denen sich zum Teil bestimmte Funktionen zuordnen lassen. Dieser Beitrag verschafft Dir einen Überblick über die Anatomie des menschlichen Gehirns.
Grobe Einteilung des Gehirns in 5 Teile
Die menschliche Gehirn-Anatomie lässt sich auf verschiedene Weise beschreiben. Zunächst ist es sinnvoll, das Gehirn (Encephalon) in fünf Hauptregionen eingeteilt zu betrachten. Diese fünf Bereiche des Gehirns sind in unterschiedlichem Ausmaß in allen Wirbeltieren erkennbar:
- Endhirn, oft auch Großhirn genannt (Telencephalon)
- Zwischenhirn (Diencephalon)
- Mittelhirn (Mesencephalon)
- Hinterhirn (Metencephalon)
- Nachhirn (Myelencephalon, auch: verlängertes Mark, Medulla oblongata)
Die Bezeichnung dieser Hauptregionen richtet sich nach der einfachen Gehirn-Anatomie von niederen Wirbeltieren, bei denen die Regionen hintereinander röhrenförmig liegen. Das menschliche Gehirn ist im Vergleich dazu zwar komplizierter aufgebaut, aber diese fünf Hirnteile sind trotz weiterer evolutionärer Entwicklung immer noch deutlich zu erkennen. Damit Du eine Vorstellung für das menschliche Gehirn bekommst, gehen wir im Folgenden näher auf die genannten fünf Hirnregionen ein und beschreiben weitere Einteilungsmöglichkeiten innerhalb der Gehirn-Anatomie.
Endhirn und Zwischenhirn bilden das Vorderhirn (Prosencephalon)
Das Vorderhirn besteht aus dem Endhirn und dem Zwischenhirn. Der große Cortex des Endhirns (Großhirnrinde, Cortex cerebri) ist besonders kennzeichnend für die menschliche Gehirn-Anatomie. Seine charakteristischen Windungen (Gyri) und Furchen (Sulci) bewirken eine deutlich vergrößerte Oberfläche, wodurch das Volumen verhältnismäßig klein bleiben kann.
Das Endhirn setzt sich aus zwei Hemisphären zusammen, die durch den Spalt "Fissura longitudinalis cerebri" voneinander getrennt sind. Tiefer im Innern sind sie allerdings durch den sogenannten Balken (Corpus callosum) miteinander verbunden. Bei einem Frontalschnitt des Gehirns sind die graue und weiße Substanz der Hemisphären erkennbar.
Das Bild "Gehirn Aufbau im Schnitt" stellt die Gehirn-Anatomie in einem solchen Schnitt dar. Die äußere graue Substanz besteht hauptsächlich aus den Zellkörpern der Nervenzellen und die innen liegende weiße Substanz aus den Nervenfasern.
Die 4 Hirnlappen des Endhirns
Beide Hemisphären lassen sich anhand bestimmter Furchen jeweils in vier Lappen einteilen:
- Stirnlappen (Lobus frontalis)
- Scheitellappen (Lobus parietalis)
- Hinterhauptlappen (Lobus occipitalis)
- Schläfenlappen (Lobus temporalis)
Wie der Name schon verrät, liegt der Stirnlappen vorne im Stirnbereich. Der Scheitellappen grenzt von hinten an den Stirnlappen und reicht bis zum am Hinterkopf gelegenen Hinterhauptlappen. Der Schläfenlappen befindet sich seitlich unterhalb des Scheitellappens. Die Lage der Hirnlappen entspricht den ähnlich bezeichneten Hirnschädelknochen, wie sie im Bild "Schädelknochen Anatomie" abgebildet sind.
Funktionelle Areale des Cortex
Der menschliche Cortex cerebri ist besonders hoch entwickelt. Er ist für Eigenschaften
verantwortlich, die den Menschen zu dem machen, was er ist. Einigen Arealen des Cortex lassen sich bestimmte Funktionen zuordnen. Beispielsweise liegen im Schläfenlappen Areale, die Informationen des Hörsinns verarbeiten. Im Hinterhauptlappen befindet sich der primäre visuelle Cortex, der einen Teil der visuellen Informationsverarbeitung übernimmt.
Der Scheitellappen weist Areale der Körperwahrnehmung auf, die Haut, Organe, Muskeln und Gelenke vermitteln. Das motorische Sprachzentrum und andere motorische Areale sind im Stirnlappen lokalisiert. Dort finden sich zudem Areale, die an der Persönlichkeitsformung beteiligt sind.
Der Aufbau des Zwischenhirns (Diencephalon)
Zwischen den Hemisphären des Endhirns liegt das Zwischenhirn mit folgenden Strukturen:
- Thalamus
- Epithalamus mit Epiphyse
- Hypothalamus mit Neurohypophyse
- Subthalamus
Der Thalamus dient als Schaltzentrale, durch die nahezu alle dem Cortex zufließenden Informationen laufen. Er wird auch als "Tor zum Bewusstsein" bezeichnet. Die Lage des Thalamus kannst Du Dir im Bild "Brain - Sagittal Section" ansehen. Dieses zeigt die Gehirn-Anatomie im Sagittalschnitt, also
in der seitlichen Ansicht. Der auf dem Thalamus sitzende Epithalamus beherbergt die Zirbeldrüse (Epiphyse). Diese bildet das als Schlafhormon bekannte Melatonin und ist somit am Schlaf-Wach-Rhythmus beteiligt.
Der Hypothalamus liegt unterhalb des Thalamus und ist mit der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) verbunden. Die für die hormonale Steuerung mitverantwortliche Hypophyse unterteilt sich in Hinterlappen (Neurohypophyse) und Vorderlappen (Adenohypophyse). Die aus Drüsenzellen aufgebaute Adenohypophyse zählt jedoch nicht zum Gehirn. Der Hypothalamus kontrolliert unter anderem das vegetative Nervensystem, ist aber ebenso am Gefühlsleben mit beteiligt.
Das limbische System besteht aus Strukturen des Vorderhirns
Das limbische System stellt eine weitere funktionelle Einteilung innerhalb der Gehirn-Anatomie dar.
Es umfasst Hirnstrukturen, die für die Kontrolle von Emotionen verantwortlich sind. Darüber hinaus übernimmt das limbische System wichtige Funktionen beim Lernen und steht in Kontakt zum Hypothalamus. Es ummantelt den Balken, der die beiden Hemisphären verbindet. Zum limbischen System gehören:
- Strukturen des Riechhirns
- Mandelkern (Amygdala)
- Hippocampus
- Gyrus cinguli
- Gyrus parahippocampalis
Durch die enge Beziehung zwischen dem Riechhirn und den übrigen Strukturen des limbischen Systems sind Gerüche, Erinnerungen und Emotionen oft miteinander verknüpft. Die Amygdala spielt eine wesentliche Rolle bei der Entstehung von Angst, während der Hippocampus bedeutsam für Lernprozesse ist und am Aggressions- sowie Motivationsverhalten beteiligt ist.
Die Anatomie von Hirnstamm und Kleinhirn
Das Mittelhirn, die Brücke (Pons) des Hinterhirns und das Nachhirn bilden den Hirnstamm (Truncus cerebri). Dort befinden sich die Kerne der Hirnnerven, Faserbündel des Hypothalamus und lange Leitungsbahnen von Nervenzellen.
Alle drei Teile des Hirnstamms sind mit dem Kleinhirn (Cerebellum) verbunden, das dem Hirnstamm aufliegt. Das Kleinhirn setzt sich aus dem Wurm (Vermis cerebelli) und ebenfalls zwei Hemisphären (Hemispheria cerebelli) zusammen. Es bildet gemeinsam mit der Brücke das Hinterhirn und ist für das Gleichgewicht, den Spannungszustand der Muskeln sowie für die Abstimmung der Muskelaktivität verantwortlich.
Mit dem Nachhirn geht der Hirnstamm schließlich in das Rückenmark über, wobei sich die graue und weiße Substanz umlagern. Entwicklungsgeschichtlich ist der Hirnstamm der älteste Teil der menschlichen Gehirn-Anatomie.
