Читать книгу Gehirn Und Pandemie: Eine Aktuelle Betrachtungsweise - Juan Moisés De La Serna Tuya - Страница 7

Die Gehirnentwicklung ist genetisch determiniert, so dass sich die neuronalen Strukturen von Mensch zu Mensch “wiederholen”, was eine morphologische Identifizierung ermöglicht, wobei dies nicht bedeutet, dass die Gehirne gleich sind, sondern dass sie aufgeteilt sind in Lappen, Areale und Regionen, sowie Hirnfurchen, -abschnitte oder -ventrikel.

In der Tat haben die ersten postmortalen anatomischen Studien des Gehirns die Ähnlichkeiten und Unterschiede der Gehirne von Menschen, die eine gewisse Pathologie erlitten hatten, genau untersucht, um sie mit gesunden Gehirnen zu vergleichen und so zu versuchen, die neuronalen Auswirkungen der jeweiligen Pathologie zu verstehen (Haines, Faaa, & Mihailoff, 2019).

So ist einer der bekanntesten Fälle in der Geschichte der Fall von Phineas Gage, der einen Arbeitsunfall in der Mine erlitt, bei dem ihm eine Stange, mit der er arbeitete, den Schädel durchbohrte. Von da an änderte sich sein Verhalten, er war sprunghaft, unberechenbar und sogar rücksichtslos.

Die postmortale Studie erlaubte es uns, die betroffenen Bereiche zu erforschen, insbesondere den linken Frontallappen, was es uns ermöglichte, die ersten Hypothesen über die Rolle des Frontallappens bei der Kontrolle von Impulsen, dem Urteilsvermögen sowie seiner Beteiligung an Aufgaben der Planung, Koordination, Ausführung und Überwachung von Verhalten aufzustellen (Echavarría, 2017).

Gegenwärtig erlauben uns die Fortschritte in der Technik, die Arbeit des Gehirns bei bestimmten Funktionen in Echtzeit zu beobachten, was es ermöglicht hat, nicht nur die beteiligten Hirnareale, sondern auch die Kommunikationswege zwischen kortikalen und subkortikalen Bereichen bestimmter Prozesse zu erkennen, unabhängig davon, ob sie eher physiologischer oder kognitiver Art sind, angewandt auf das Gebiet der Medizin, erlaubt es uns, das Gehirn der Patienten mit dem “normalen” Gehirn zu vergleichen und so festzustellen, wo das “Problem” jeweils liegt, was besonders zum Zeitpunkt der Operation wichtig ist, wenn andere Behandlungen nicht die erwartete Wirksamkeit zur Lösung des “Problems” zeigen. Die Differenzen in Morphologie oder Dichte geben dem Neurologen Anhaltspunkte für die Pathologien, an denen ein bestimmter Patient leiden kann. So hat die Mikroskopie im Falle der Alzheimer-Krankheit ermöglicht, das Vorhandensein von senilen Plaques und neurofibrillären Verwachsungen zu überprüfen. Ebenso ist aus der makroskopischen Anatomie der Dichteverlust der neuronalen Strukturen und die Vergrößerung der Ventrikel charakteristisch für diese Krankheit (@evafersua, 2009) (siehe Abbildung 2).

Abbildung 2 Tweet Gehirn mit Alzheimer

Obwohl die Erforschung des Gehirns bisher als statisch und zeitlich unveränderlich betrachtet wurde, ist diese Vorstellung sehr weit von der Realität entfernt. Tatsächlich lassen sich bei der Entwicklung des Gehirns zwei klar festgelegte Stadien unterscheiden, nämlich vor und nach der Geburt, so dass das menschliche Gehirn im Gegensatz zu anderen Spezies zum Zeitpunkt der Geburt noch unvollendet ist, was bedeutet, dass es weniger unabhängig ist und länger Pflege und Schutz benötigt.

Die neuronale Entwicklung kann bereits ab der vierten Schwangerschaftswoche beobachtet werden, ab diesem Zeitpunkt beginnt ein beschleunigter Prozess der Zellneubildung, Zellmigration, Differenzierung und Spezialisierung, um anschließend die axonalen Verbindungen zwischen ihnen herzustellen (Portellano, 2000).

Das Nervensystem entwickelt sich aus dem Neuralrohr, wo es sich etwa in der vierten Schwangerschaftswoche in drei Hirnbläschen teilt, das Rhombencephalon, das Mesencephalon und das Prosencephalon.

Bereits in der fünften Schwangerschaftswoche entstehen die fünf Bläschen, aus denen sich das Gehirn entwickeln wird, wobei sich das Rhombencephalon in das Metencephalon (Pons und Cerebellum) und das Myelencephalon spaltet (Medulla oblongata oder Bulbus); aus dem Mesencephalon entstehen Pedunculi cerebri und vier Hügel, von denen die zwei oberen mit dem Sehen und die zwei unteren mit dem Hören verbunden sind; das Prosencephalon wird in zwei geteilt, das Diencephalon (Thalamus, Hypothalamus, Subthalamus, Epithalamus und dritter Ventrikel) und das Telencephalon (Hirnhälften).

Nach drei Monaten Schwangerschaft ist das Nervensystem bereits ausreichend ausgebildet, um die ersten grundlegenden Reflexe, wie z.B. die Bewegung der Gelenke, auszuführen.

Im Alter von vier Monaten sind die Augen und Ohren bereits ausgebildet, und das Baby kann auf Licht und Geräusche von außen reagieren.

Mit fünf Monaten beginnen die ersten kontrollierten Bewegungen.

Nach sechs Monaten verlangsamt sich die Bildung neuer Neuronen. Der Vernetzungsprozess zwischen den Neuronen nimmt hingegen zu, so dass erste einfache gelernte Abläufe entstehen, bei denen repetitive Reize nicht mehr berücksichtigt werden, wie zum Beispiel der Gewöhnungsprozess.

Auch wenn das Gehirn die Entwicklung im Mutterleib noch nicht abgeschlossen hat, so ist doch erwiesen, dass das Baby in der Lage ist, visuelle und auditive Unterschiede zu erfassen und dadurch “gelehrt” werden kann.

Es ist jedoch notwendig, die Grenzen dieses Prozesses zu verstehen, da die neuronalen Schaltkreise nicht miteinander verbunden sind. Nichts desto trotz wurden Veränderungen in der elektrischen Aktivität des Gehirns bei Neugeborenen beobachtet. Um diesen Lernprozess zu verdeutlichen wurden Babys miteinander verglichen, die im Mutterleib bestimmten Stimuli ausgesetzt waren und Babys, die diesen Stimuli nicht ausgesetzt waren.

Dies stellte die Universität Helsinki (Finnland) fest (Partanen et al., 2013), die 33 schwangere Frauen untersuchte, von denen die Hälfte tagsüber wiederholt ein Pseudowort hören musste, d.h. ein erfundenes Wort, das in ihrer Sprache nicht existiert, und die andere Hälfte nichts Neues hörte.

Nach der Geburt wurde das Baby mit Hilfe der Elektroenzephalogramm-Aufzeichnung, die die elektrische Aktivität des Gehirns auswertet, untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass die Babys der ersten Gruppe in der Lage waren, Pseudo-Wörter zu erkennen, was auf eine gewisse Lern- und Gedächtnisleistung hindeuten würde, wodurch diese Studie die Bedeutung einer frühen Stimulation für die kognitive Entwicklung bereits vor der Geburt, während der Schwangerschaft, bestätigt.

Nach der Geburt und dank der Umweltstimulation kommt es zu einer starken Zunahme der synaptischen Verbindungen zwischen den Neuronen, die nach 6 Monaten ihre maximale Expression erreichen.

Im Alter von einem Jahr hat das Baby fast doppelt so viele Verbindungen wie ein Erwachsener, verbindet Strukturen und Bereiche fast ohne jede Art von Ordnung. Diese gehen später aufgrund mangelnder Übung verloren, dank des Phänomens der Apoptose oder des programmierten neuronalen Todes, so dass die Neuronen, die keine starken Verbindungen haben, dazu neigen, zu verschwinden, und nur die übrig bleiben, die aufgrund von Erfahrung und Lernen “nützlich” sind, was eine Ausdünnung der Kortikalis zur Folge hat. Mechanismus der Apoptose, der nicht ausschließlich Neuronen betrifft (@CopeScience, 2020) (siehe Abbildung 3).

Abbildung 3 Tweet Apoptose bei COVID-19