Der Frontallappen

Der Frontallappen
Autor: Arvid Leyh

Die größte Hirnstruktur des Menschen ist der Stirn– oder Frontallappen – er nimmt den gesamten vorderen Teil des Cortex bis zur Zentralfurche ein. Viele Autoren verorten hier die höheren geistigen Funktionen des Menschen, manche bezeichnen ihn gar als den Regisseur im Gehirn, als Träger unserer Kultur und überhäufen ihn mit weiteren Superlativen. Und tatsächlich, obwohl große Bereiche des Frontallappens motorische Aufgaben haben, wird dessen vorderster Bereich, der präfrontale Cortex – kurz PFC – immer wieder im Zusammenhang mit Aufmerksamkeit, Nachdenken, Entscheidung und Planung genannt und gilt als Sitz der Persönlichkeit. Bei solch gewichtigen Funktionen wundert es nicht, dass der PFC die Struktur im menschlichen Hirn ist, die am meisten Zeit für ihre Entwicklung braucht: bis zu 25 Jahre dauert es, bis er völlig ausgereift ist.

Wissenschaftliche Betreuung: Herbert Schwegler

Veröffentlicht: 08.09.2011

Eispickel und Psychochirurgie

So wichtig der PFC sein mag, in den 1950er Jahren fuhr ein Neurologe namens Walter Freeman mit seinem „Lobotomobil“ durch die USA und trennte bei fast 2.500 Patienten den Präfrontalen Cortex vom restlichen Gehirn. Dazu durchbrach er die Augenhöhle mittels eines von ihm entwickelten „Eispickels“, führte diesen fünf Zentimeter tief ein und rührte einige Male kräftig. Damit waren die Nervenfasern des PFC zum restlichen Gehirn unterbrochen. Und Fehlverschaltungen ausgeschaltet – wie Freeman propagierte.

Die Lobotomie war ursprünglich von António Egas Moniz entwickelt worden, um bestimmte Psychosen zu behandeln. Wofür er 1949 einen Nobelpreis erhielt. Freeman sah in dieser Methode eine Art psychiatrisches Allheilmittel – er behandelte jeweils auf Verdacht oder Wunsch und manchmal auch mit unerwünschten Nebenwirkungen. Einmal operierte er 228 Patienten in 12 Tagen. Dass dieser Wunsch nicht immer vom Patienten selbst kam, belegt der Fall von Howard Dully, den seine Stiefmutter als renitent empfand. Er war 12 Jahre alt.

Präfrontaler Cortex

Präfrontaler Cortex/-/prefrontal cortex

Der vordere Teil des Frontallappens, kurz PFC ist ein wichtiges Integrationszentrum des Cortex (Großhirnrinde): Hier laufen sensorische Informationen zusammen, werden entsprechende Reaktionen entworfen und Emotionen reguliert. Der PFC gilt als Sitz der exekutiven Funktionen (die das eigene Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen der Umwelt steuern) und des Arbeitsgedächtnisses. Auch spielt er bei der Bewertung des Schmerzreizes eine entscheidende Rolle.

Cortex

Großhirnrinde/Cortex cerebri/cerebral cortex

Der Cortex cerebri, kurz Cortex genannt, bezeichnet die äußerste Schicht des Großhirns. Sie ist 2,5 mm bis 5 mm dick und reich an Nervenzellen. Die Großhirnrinde ist stark gefaltet, vergleichbar einem Taschentuch in einem Becher. So entstehen zahlreiche Windungen (Gyri), Spalten (Fissurae) und Furchen (Sulci). Ausgefaltet beträgt die Oberfläche des Cortex ca 1.800 cm2.

Das Wichtigste in Kürze

Der Frontallappen spielt eine wichtige Rolle bei Planung und Ausführung willentlicher Bewegung. Der präfrontale Bereich ist massiv vernetzt und wird gemeinhin mit den exekutiven Funktionen assoziiert. Damit spielt er für Persönlichkeit und Charakter eine tragende Rolle. Entsprechend gravierend sind die Persönlichkeitsveränderungen, die aus Schädigungen des PFC, und motorischen Störungen, die aus Schädigungen der motorischen Rindengebiete des Frontallappens resultieren können.

Frontallappen

Frontallappen/Lobus frontalis/frontal lobe

Der frontale Cortex ist der größte der vier Lappen der Großhirnrinde und entsprechend umfassend sind seine Funktionen. Der vordere Bereich, der so genannte präfrontale Cortex, ist für komplexe Handlungsplanung (so genannte Exekutivfunktionen) verantwortlich, die auch unsere Persönlichkeit prägt. Seine Entwicklung (Myelinisierung) braucht bis zu 30 Jahren und ist selbst dann noch nicht ganz abgeschlossen. Weitere wichtige Bestandteile des frontalen Cortex sind das Broca-​Areal, welches unser sprachliches Ausdrucksvermögen steuert, sowie der primäre Motorcortex, der Bewegungsimpulse in den gesamten Körper aussendet.

Frontallappen

Frontallappen/Lobus frontalis/frontal lobe

Der frontale Cortex ist der größte der vier Lappen der Großhirnrinde und entsprechend umfassend sind seine Funktionen. Der vordere Bereich, der so genannte präfrontale Cortex, ist für komplexe Handlungsplanung (so genannte Exekutivfunktionen) verantwortlich, die auch unsere Persönlichkeit prägt. Seine Entwicklung (Myelinisierung) braucht bis zu 30 Jahren und ist selbst dann noch nicht ganz abgeschlossen. Weitere wichtige Bestandteile des frontalen Cortex sind das Broca-​Areal, welches unser sprachliches Ausdrucksvermögen steuert, sowie der primäre Motorcortex, der Bewegungsimpulse in den gesamten Körper aussendet.


Motorisches

Betrachten wir den Frontallappen von hinten nach vorn und beginnen kurz vor der Zentralfurche des Großhirns: Dort liegt der primäre motorische Cortex (der Gyrus praencentralis, bei Brodman Area 4), der maßgeblichen Anteil an der willentlichen Bewegung hat. Er ist somatotop aufgebaut, nach einer Art Karte, die den Körper widerspiegelt. Interessanterweise nehmen Gesicht – und besonders Lippen und Zunge – sowie Hand einen auffallend großen Raum ein, während der Körper vergleichsweise gering repräsentiert ist. Auf den zweiten Blick wird klar, warum: Die Muskeln in Rücken oder Bauch haben recht einfache Aufgaben, während die Mimik des Gesichts, die Lauterzeugung über Lippen und Zunge – die Sprache – oder die ausgefeilte Motorik der Hände hohe Anforderungen stellen. Das spiegelt sich wider in den Verhältnissen der Karte. Diese hat übrigens noch ein nettes Detail: Das Knie, das im realen, sitzenden Leben so häufig das Bein um 90 Grad anwinkelt, tut dies auch im Gehirn: Es ist direkt am medialen Rand – der Mantelkante – repräsentiert, eben dort, wo sich der Cortex nach innen faltet.

Der primäre motorische Cortex (M1) wird als Ursprung der willkürlichen Motorik betrachtet, besonders in Bezug auf Schnelligkeit, Richtung und Kraftentwicklung. Im Hinterkopf behalten muss man allerdings, dass M1 zwar dem Titel nach der primäre Motorcortex ist, jedoch in ein umfassendes Netzwerk zur Steuerung der Bewegung eingebunden ist. Die Axone seiner Pyramidenzellen bilden die Pyramidenbahn – die ihren Namen allerdings den Pyramiden im Hirnstamm verdankt. Sie zieht zum Rückenmark, wo die Bewegungsimpulse zur Muskulatur verschaltet werden.

Direkt nach vorn, Richtung Stirn, schließt sich der prämotorische Cortex (nach Brodmann Area 6 und teilweise 8) an, der an komplexen Bewegungsabläufen beteiligt ist. Auch er ist in Form einer Körperkarte organisiert, wobei hier eine Besonderheit vermutet wird: der mediale – innen gelegene – prämotorische Cortex scheint mehr an geplanten Bewegungen beteiligt zu sein, während der laterale, äußere Bereich eher auf sensorische Signale – also auf das Geschehen der Außenwelt reagiert. Das vergleichsweise kleine supplementär-​motorische Areal liegt direkt vor dem prämotorischen Cortex auf der Oberfläche. Die Neurone hier sind an der Entwicklung des Bewegungsplans beteiligt.

Neben dieser Ganzkörpermotorik gibt es mit dem frontalen Augenfeld (Brodmann Areal 8) und dem Broca-​Areal (Brodmann Areal 44) noch zwei Spezialisten: ersteres steuert die bewussten Augenbewegungen, während das Broca-​Areal für die Sprachmotorik zuständig ist. Es kommt nur in einer Hemisphäre vor und liegt bei Rechtshändern üblicherweise links.

Entsprechend ihrer Aufgabengebiete fallen die Störungen auf, wenn eines der motorischen Areale geschädigt wird: So kann zum Beispiel ein Schlaganfall im primären Motorcortex zu einer Schwächung oder Lähmung der gegenüberliegenden Körperseite führen. Trifft es den supplementär-​motorischen Cortex, werden Bewegungen nicht mehr initiiert – die Betroffenen leiden dann unter Bewegungsarmut, der Hypokinese.

Frontallappen

Frontallappen/Lobus frontalis/frontal lobe

Der frontale Cortex ist der größte der vier Lappen der Großhirnrinde und entsprechend umfassend sind seine Funktionen. Der vordere Bereich, der so genannte präfrontale Cortex, ist für komplexe Handlungsplanung (so genannte Exekutivfunktionen) verantwortlich, die auch unsere Persönlichkeit prägt. Seine Entwicklung (Myelinisierung) braucht bis zu 30 Jahren und ist selbst dann noch nicht ganz abgeschlossen. Weitere wichtige Bestandteile des frontalen Cortex sind das Broca-​Areal, welches unser sprachliches Ausdrucksvermögen steuert, sowie der primäre Motorcortex, der Bewegungsimpulse in den gesamten Körper aussendet.

Primärer motorischer Cortex

Primärer motorischer Cortex/-/primary motor cortex

Ein Areal des Frontallappens in der Vorderwand der Zentralfurche. Er gilt als übergeordnete Steuereinheit, zuständig für willkürliche — und Feinmotorik. Hier sitzen die Zellkörper der zentralen Motoneurone, deren Axone zu den Basalganglien, zu zahlreichen Kerngebieten im Hirnstamm und zum Rückenmark ziehen. Nur im primären motorischen Cortex kommen die Betz-​Riesenzellen vor, besonders große Motoneurone, deren Axone ohne vorherige synaptische Umschaltung direkt zu den Motoneuronen im Vorderhorn des Rückenmarks ziehen.

Mimik

Mimik/-/facial expression

Fünf Muskelgruppen kontrollieren die sichtbaren Bewegungen an unserer Gesichtsoberfläche – und das gilt für alle Menschen auf der Welt. Aus diesem Grund hinterlassen die Basisemotionen Angst, Wut, Ekel, Trauer, Überraschung und Freude überall ähnliche Spuren im Gesicht, die wir in der Regel auch bei Fremden zuverlässig identifizieren können. Neurowissenschaftler vermuten, dass diese Fähigkeit dadurch zustande kommt, dass wir unbewusst den Gesichtsausdruck unseres Gegenübers nachahmen.

Cortex

Großhirnrinde/Cortex cerebri/cerebral cortex

Der Cortex cerebri, kurz Cortex genannt, bezeichnet die äußerste Schicht des Großhirns. Sie ist 2,5 mm bis 5 mm dick und reich an Nervenzellen. Die Großhirnrinde ist stark gefaltet, vergleichbar einem Taschentuch in einem Becher. So entstehen zahlreiche Windungen (Gyri), Spalten (Fissurae) und Furchen (Sulci). Ausgefaltet beträgt die Oberfläche des Cortex ca 1.800 cm2.

Primärer motorischer Cortex

Primärer motorischer Cortex/-/primary motor cortex

Ein Areal des Frontallappens in der Vorderwand der Zentralfurche. Er gilt als übergeordnete Steuereinheit, zuständig für willkürliche — und Feinmotorik. Hier sitzen die Zellkörper der zentralen Motoneurone, deren Axone zu den Basalganglien, zu zahlreichen Kerngebieten im Hirnstamm und zum Rückenmark ziehen. Nur im primären motorischen Cortex kommen die Betz-​Riesenzellen vor, besonders große Motoneurone, deren Axone ohne vorherige synaptische Umschaltung direkt zu den Motoneuronen im Vorderhorn des Rückenmarks ziehen.

Primärer motorischer Cortex

Primärer motorischer Cortex/-/primary motor cortex

Ein Areal des Frontallappens in der Vorderwand der Zentralfurche. Er gilt als übergeordnete Steuereinheit, zuständig für willkürliche — und Feinmotorik. Hier sitzen die Zellkörper der zentralen Motoneurone, deren Axone zu den Basalganglien, zu zahlreichen Kerngebieten im Hirnstamm und zum Rückenmark ziehen. Nur im primären motorischen Cortex kommen die Betz-​Riesenzellen vor, besonders große Motoneurone, deren Axone ohne vorherige synaptische Umschaltung direkt zu den Motoneuronen im Vorderhorn des Rückenmarks ziehen.

Axon

Axon/-/axon

Das Axon ist der Fortsatz der Nervenzelle, der für die Weiterleitung eines Nervenimpulses zur nächsten Zelle zuständig ist. Ein Axon kann sich vielfach verzweigen, und so eine Vielzahl nachgeschalteter Nervenzellen erreichen. Seine Länge kann mehr als einen Meter betragen. Das Axon endet in einer oder mehreren Synapse(n).

Pyramidenzellen

Pyramidenzellen/-/pyramidal neuron

Pyramidenzellen sind die häufigsten Neurone im Cortex (Großhirnrinde). Sie sind besonders groß und ihr „dreizipfliger“ Zellkörper erinnert im Schnittbild an einen Kegel oder eine Pyramide.

Pyramidenbahn

Pyramidenbahn/Tractus corticospinalis/pyramidal pathway

Die Pyramidenbahn ist ein System von Axonen (langen faserartigen Fortsätzen von Nervenzellen), die vom motorischen Cortex ins Rückenmark ziehen. 80 Prozent aller Fasern kreuzen in der Medulla oblongata auf die Gegenseite. In der Medulla verläuft sie an den Pyramiden vorbei, denen sie ihren Namen verdankt. Sie ist an der Fein– und Willkürmotorik beteiligt

Hirnstamm

Hirnstamm/Truncus cerebri/brainstem

Der „Stamm“ des Gehirns, an dem alle anderen Gehirnstrukturen sozusagen „aufgehängt“ sind. Er umfasst – von unten nach oben – die Medulla oblongata, die Pons und das Mesencephalon. Nach unten geht er in das Rückenmark über.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Brodmann-Areal

Brodman Areal/-/brodmann area

Der Neuroanatom Korbinian Brodmann teilte bereits 1909 die Großhirnrinde (Cortex) in unterschiedliche Felder ein. Dabei ging er nach histologischen Kritierien vor – er unterschied diese Felder auf Grund ihres Zellaufbaues. Später zeigte sich, dass dieser unterschiedliche Aufbau des Cortex oft mit unterschiedlichen Spezialisierungen einher geht.

Hemisphäre

Hemisphäre/-/hemisphere

Großhirn und Kleinhirn bestehen aus je zwei Hälften – der rechten und der linken Hemisphäre. Im Großhirn sind sie verbunden durch drei Bahnen (Kommissuren). Die größte Kommissur ist der Balken, das Corpus callosum.

Schlaganfall

Schlaganfall/Apoplexia cerebri/stroke

Bei einem Schlaganfall werden das Gehirn oder Teile davon zeitweilig nicht mehr richtig mit Blut versorgt. Dadurch kommt es zu einer Unterversorgung mit Sauerstoff und dem Energieträger Glukose. Häufigster Auslöser des Schlafanfalls ist eine Verengung der Arterien. Zu den häufigsten Symptomen zählen plötzliche Sehstörungen, Schwindel sowie Lähmungserscheinungen. Als Langzeitfolgen können verschiedene Arten von Gefühls– und Bewegungsstörungen auftreten. In Deutschland ging 2006 jeder dritte Todesfall auf einen Schlaganfall zurück.

Präfrontales

Wie bereits angedeutet: Geht es um das, was den Menschen ausmacht, ist der präfrontale Cortex eine der verheißungsvollsten Strukturen im Gehirn. Dabei beginnt alles ganz profan: An seiner Unterseite – die auf der Augenhöhle, der Orbita, aufliegt, woher dieser Bereich die Bezeichnung orbitofrontaler Cortex hat – liegt der Riechkolben. Betrachtet man den PFC allerdings unter dem Gesichtspunkt seiner Zu– und Abgänge, lässt sich seine Bedeutung erahnen. Von fast allen sensorischen Assoziationscortices wird der PFC informiert, dazu vom Hypothalamus, den Raphe-​Kernen, dem ventralen Tegmentum. Wechselseitig ist er verbunden mit dem Septum, der Amygdala, dem Nucleus caudatus und der Pons. Eine prominente Faserverbindung führt zudem zum primären motorischen Cortex Vielleicht war es diese auffallende Vernetzung, die den großen britischen Neurologen John Hughlings Jackson Ende des 19. Jahrhunderts vermuten lies, dass alle Regionen der Großhirnrinde irgendwo im Frontallappen repräsentiert sein müssten.

Grob unterteilen lässt sich der PFC in den dorsolateralen Präfrontalcortex (nach Brodmann 9/​46) und den orbitofrontalen Cortex (nach Brodmann die Areale 10, 11, 47/​12, 13, 14 und Teile von 45). Beide spielen eine besondere Rolle bei den so genannten exekutiven Funktionen. Dazu gehören eine gerichtete Aufmerksamkeit – die Störendes auch unterdrücken kann –, die Organisation komplexer Handlungen als Ablauf von Einzelschritten, die Planung – auch die zeitliche Planung in Form einer sinnvollen Reihenfolge –, die fortlaufende Überwachung und Funktionen des Arbeitsgedächtnisses. All diese Aspekte betreffen primär den dorsolateralen PFC Orbitofrontal werden zudem die emotionalen und motivationalen Aspekte einer Entscheidung verhandelt. All diese einzelnen Punkte sind untereinander in ihren Einflüssen und Abhängigkeiten hochgradig vernetzt.

Präfrontaler Cortex

Präfrontaler Cortex/-/prefrontal cortex

Der vordere Teil des Frontallappens, kurz PFC ist ein wichtiges Integrationszentrum des Cortex (Großhirnrinde): Hier laufen sensorische Informationen zusammen, werden entsprechende Reaktionen entworfen und Emotionen reguliert. Der PFC gilt als Sitz der exekutiven Funktionen (die das eigene Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen der Umwelt steuern) und des Arbeitsgedächtnisses. Auch spielt er bei der Bewertung des Schmerzreizes eine entscheidende Rolle.

Cortex

Großhirnrinde/Cortex cerebri/cerebral cortex

Der Cortex cerebri, kurz Cortex genannt, bezeichnet die äußerste Schicht des Großhirns. Sie ist 2,5 mm bis 5 mm dick und reich an Nervenzellen. Die Großhirnrinde ist stark gefaltet, vergleichbar einem Taschentuch in einem Becher. So entstehen zahlreiche Windungen (Gyri), Spalten (Fissurae) und Furchen (Sulci). Ausgefaltet beträgt die Oberfläche des Cortex ca 1.800 cm2.

Präfrontaler Cortex

Präfrontaler Cortex/-/prefrontal cortex

Der vordere Teil des Frontallappens, kurz PFC ist ein wichtiges Integrationszentrum des Cortex (Großhirnrinde): Hier laufen sensorische Informationen zusammen, werden entsprechende Reaktionen entworfen und Emotionen reguliert. Der PFC gilt als Sitz der exekutiven Funktionen (die das eigene Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen der Umwelt steuern) und des Arbeitsgedächtnisses. Auch spielt er bei der Bewertung des Schmerzreizes eine entscheidende Rolle.

Tegmentum

Tegmentum/-/tegmentum

Tegmentum (von lateinischen „tegere“ „bedecken“). Es handelt sich um den rückwärtigen, unter dem Aquädukt gelegenen Teil des Mittelhirns. Hier finden sich Kerne wie die Substantia nigra, Formatio reticularis, Hirnnervenkerne und der Nucleus ruber.

Nucleus

Nucleus/Nucleus/nucleus

Nucleus, Plural Nuclei, bezeichnet zweierlei: Zum einen den Kern einer Zelle, den Zellkern. Zum zweiten eine Ansammlung von Zellkörpern im Gehirn.

Nucleus caudatus

Nucleus caudatus/Nucleus caudatus/caudate nucleus

Teil der Basalganglien, gemeinsam mit dem Putamen und dem Pallidum. Anatomisch liegt der Nucleus caudatus frontal zur Mitte des Gehirns. Er besteht aus einem Kopf– (Corpus nuclei caudati), einem Körper — (Cauda nuclei caudati) und einem Schwanzbereich (Caput nuclei caudati). Im Gegensatz zu den eher motorischen Anteilen der Basalganglien besteht hier eine starke Vernetzung mit dem präfrontalen Cortex. Automatisierung kognitiver Aufgaben ist also vor allem im Nucleus caudatus repräsentiert.

Pons

Brücke/Pons/pons

Areal im Hirnstamm zwischen Medulla oblongata und Mesencephalon. Enthält zahlreiche Kerne, die an der Steuerung der Motorik beteiligt sind.

Primärer motorischer Cortex

Primärer motorischer Cortex/-/primary motor cortex

Ein Areal des Frontallappens in der Vorderwand der Zentralfurche. Er gilt als übergeordnete Steuereinheit, zuständig für willkürliche — und Feinmotorik. Hier sitzen die Zellkörper der zentralen Motoneurone, deren Axone zu den Basalganglien, zu zahlreichen Kerngebieten im Hirnstamm und zum Rückenmark ziehen. Nur im primären motorischen Cortex kommen die Betz-​Riesenzellen vor, besonders große Motoneurone, deren Axone ohne vorherige synaptische Umschaltung direkt zu den Motoneuronen im Vorderhorn des Rückenmarks ziehen.

Frontallappen

Frontallappen/Lobus frontalis/frontal lobe

Der frontale Cortex ist der größte der vier Lappen der Großhirnrinde und entsprechend umfassend sind seine Funktionen. Der vordere Bereich, der so genannte präfrontale Cortex, ist für komplexe Handlungsplanung (so genannte Exekutivfunktionen) verantwortlich, die auch unsere Persönlichkeit prägt. Seine Entwicklung (Myelinisierung) braucht bis zu 30 Jahren und ist selbst dann noch nicht ganz abgeschlossen. Weitere wichtige Bestandteile des frontalen Cortex sind das Broca-​Areal, welches unser sprachliches Ausdrucksvermögen steuert, sowie der primäre Motorcortex, der Bewegungsimpulse in den gesamten Körper aussendet.

Dorsolateraler PFC

Dorsolateraler präfrontaler Cortex/Cortex praefrontalis dorsolateralis/dorsolateral prefrontal cortex

Der dorsolaterale präfrontale Cortex ist der oben (dorsal) und seitlich (lateral) gelegene Teil des Stirnlappens. Er ist an der Planung und Regulation komplexer motorischer sowie intellektueller Handlungen beteiligt. Dazu scheint laut einem Experiment auch die Lüge zu gehören. Diese und weitere Fähigkeiten reguliert der dorsolaterale PFC in Abstimmung mit vielen weiteren Hirnbereichen, mit denen er eng verknüpft ist.

Orbitofrontaler Cortex

Orbitofrontaler Cortex/-/orbitofrontal cortex

Windung im Bereich des orbitofrontalen Cortex der Großhirnrinde, die sich anatomisch etwa hinter den Augen befindet. Der orbitofrontale Cortex spielt eine entscheidende Rolle bei der Entscheidungsfindung und der Überwachung sozialer Interaktionen und entsprechend komplex ist er aufgebaut. Insgesamt besteht er aus vier verschiedenen Substrukturen: der mediale, laterale, anteriore und der posteriore Gyrus orbitalis sowie der Gyrus rectus.

Aufmerksamkeit

Aufmerksamkeit/-/attention

Aufmerksamkeit dient uns als Werkzeug, innere und äußere Reize bewusst wahrzunehmen. Dies gelingt uns, indem wir unsere mentalen Ressourcen auf eine begrenzte Anzahl von Bewusstseinsinhalten konzentrieren. Während manche Stimuli automatisch unsere Aufmerksamkeit auf sich ziehen, können wir andere kontrolliert auswählen. Unbewusst verarbeitet das Gehirn immer auch Reize, die gerade nicht im Zentrum unserer Aufmerksamkeit stehen.

Arbeitsgedächtnis

Arbeitsgedächtnis/-/working memory

Eine Form des Kurzzeitgedächtnisses. Es beinhaltet gerade aufgenommene Informationen und die Gedanken darüber, also Gedächtnisinhalte aus dem Langzeitgedächtnis, die mit den neuen Informationen in Verbindung gebracht werden. Das Konzept beinhaltet nach Alan Baddeley eine zentrale Exekutive, eine phonologische Schleife und ein visuell-​räumliches Notizbuch.

Dorsolateraler PFC

Dorsolateraler präfrontaler Cortex/Cortex praefrontalis dorsolateralis/dorsolateral prefrontal cortex

Der dorsolaterale präfrontale Cortex ist der oben (dorsal) und seitlich (lateral) gelegene Teil des Stirnlappens. Er ist an der Planung und Regulation komplexer motorischer sowie intellektueller Handlungen beteiligt. Dazu scheint laut einem Experiment auch die Lüge zu gehören. Diese und weitere Fähigkeiten reguliert der dorsolaterale PFC in Abstimmung mit vielen weiteren Hirnbereichen, mit denen er eng verknüpft ist.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Schäden an PFC und Psyche

Angesichts dieser verantwortungsvollen Aufgaben müssten die Symptome bei Schädigung des PFC massiv sein. Das bestätigt einer der bekanntesten Patienten der Hirnforschung –der Amerikaner Phineas Gage. Er war Vorarbeiter bei der Eisenbahn, als ihn 1848 ein fürchterlicher Unfall ereilte: Eine fünf Zentimeter dicke Eisenstange schoss ihm durch die linke Wange und trat oben rechts am Schädel wieder aus. Der gesamte PFC war schwer geschädigt und im Grunde war es ein Wunder, dass Gage nicht nur den Unfall, sondern auch die Infektionen danach überlebte. Doch seine Persönlichkeit hatte sich, wie sein damaliger Arzt John D. Harlow festhielt, dramatisch verändert: War er vorher als freundlich und zuverlässig bekannt gewesen, wurde Gage nach dem Unfall rechthaberisch, impulsiv und teilweise unflätig. Auch war er nicht in der Lage, vernünftig zu planen und daher sehr unzuverlässig.

Die Klinik kennt inzwischen einige Fälle wie den von Gage. So können Schädigungen der orbitofrontalen Region zum Beispiel zu pseudo-​depressiven Störungen führen. In diesem Fall sind die Patienten antriebslos bis hin zu Apathie, reduziert im sexuellen Verhalten und zeigen wenig Emotion. Nahezu umgekehrt ist die pseudo-​psychopathische Störung. Diese Patienten zeigen eine motorische Unruhe, sind distanz– und hemmungslos. Speziell im sexuellen Bereich verlieren sie das Gefühl für soziale Konventionen und zeigen ein übermäßiges Verlangen. Heute zählt man Symptome wie diese zum Frontallappensyndrom, das entsprechend der vielfältigen Aufgaben des frontalen Cortex und dem hohen Grad seiner Vernetzung unterschiedliche Aspekte hat. Auch bei Schizophrenie scheint der PFC betroffen.

Präfrontaler Cortex

Präfrontaler Cortex/-/prefrontal cortex

Der vordere Teil des Frontallappens, kurz PFC ist ein wichtiges Integrationszentrum des Cortex (Großhirnrinde): Hier laufen sensorische Informationen zusammen, werden entsprechende Reaktionen entworfen und Emotionen reguliert. Der PFC gilt als Sitz der exekutiven Funktionen (die das eigene Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen der Umwelt steuern) und des Arbeitsgedächtnisses. Auch spielt er bei der Bewertung des Schmerzreizes eine entscheidende Rolle.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Cortex

Großhirnrinde/Cortex cerebri/cerebral cortex

Der Cortex cerebri, kurz Cortex genannt, bezeichnet die äußerste Schicht des Großhirns. Sie ist 2,5 mm bis 5 mm dick und reich an Nervenzellen. Die Großhirnrinde ist stark gefaltet, vergleichbar einem Taschentuch in einem Becher. So entstehen zahlreiche Windungen (Gyri), Spalten (Fissurae) und Furchen (Sulci). Ausgefaltet beträgt die Oberfläche des Cortex ca 1.800 cm2.

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