Anatomie des Gehirns

In einem Schädel arbeiten vier Bauabschnitte nebeneinander: Hirnstamm, Kleinhirn, limbisches System, Großhirnrinde. Sie tun sehr verschiedene Dinge — und keiner von ihnen tut das allein.

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1,4 Kilogramm, gut 86 Milliarden Nervenzellen — und trotzdem kein einzelnes Organ, sondern viele, übereinandergelagert in der Reihenfolge, in der die Evolution sie nachgereicht hat. Die Karte dieses Aufbaus ist erstaunlich genau, und erarbeitet wurde sie auf dem bittersten Weg: indem man beobachtete, was einem Menschen abhandenkommt, wenn ein bestimmtes Stück zerstört wird. Ein Schlaganfall, der die Sprache verschont, aber die Fähigkeit auslöscht, neue Erinnerungen anzulegen. Eine Verletzung, die den Verstand unversehrt lässt und dabei jede Gefühlsregung abflacht. Jeder Ausfall heftet eine Leistung an einen Ort. So gelesen ist das Gehirn weniger eine einheitliche Denkmaschine als ein Stapel von Spezialwerkzeugen, jedes hinzugekommen, um ein Problem zu lösen, an dem das vorherige scheiterte.

Von innen nach außen gelesen wird das Gehirn jünger. Im Kern sitzt der Hirnstamm, der älteste Teil; er führt Atmung, Herzschlag und den Schlaf-Wach-Rhythmus, ohne je nachzufragen — weshalb Verletzungen dort so oft tödlich enden. Hinten angeschmiegt liegt das Kleinhirn, das auf einem Bruchteil des Volumens die meisten Nervenzellen des ganzen Gehirns unterbringt und im Stillen dafür sorgt, dass Bewegungen glatt und im Takt bleiben. Darüber leitet der Thalamus wie eine Vermittlungsstelle nahezu alles, was die Sinne melden, nach oben weiter, während der benachbarte Hypothalamus über Temperatur, Hormone und Triebe wacht. Darum herum liegt das limbische System, zuständig für Gedächtnis und Gefühl: der Hippocampus, ohne den keine neue Erfahrung als Erinnerung abgelegt wird — die Lehre aus dem nur als H. M. bekannten Patienten —, und die Amygdala, die Ereignissen den Stempel der Furcht aufdrückt. Zuäußerst schließlich die Großhirnrinde, ein zerknittertes Blatt von wenigen Millimetern Dicke, das uns erkennbar menschlich macht; ihre Windungen falten eine zeitungsseitengroße Fläche in den Schädel, und ihre vier Lappen teilen sich die Arbeit: Der Stirnlappen plant und spricht, der Scheitellappen verortet den Körper im Raum, der Schläfenlappen hört und versteht, der Hinterhauptslappen sieht. Entscheidend ist dabei, dass dies keine Befehlskette ist, sondern ein Zusammenspiel von Fachleuten: Kaum eine Region liegt mehr als zwei, drei Synapsen von jeder anderen entfernt, und noch unser höchstes Denken ist alte Überlebensmaschinerie, in neuen Dienst genommen.

Warum jetztDie Bildgebung hat aus der Karte einen Film gemacht: Die fMRT verfolgt, wie sich der Blutfluss verschiebt, sobald eine Region anspringt, und Diffusionsmessungen zeichnen die Bahnen der weißen Substanz nach, die alles miteinander verkabeln — inzwischen an vielen Zehntausenden Gehirnen zugleich, mit weiter steigender Zahl. Die Front hat sich vom Beschriften zum Lesen und Schreiben verschoben: Hirn-Computer-Schnittstellen setzen Elektroden in den motorischen Kortex oder in Sprachareale, sodass gelähmte Menschen allein durch Absicht einen Cursor bewegen oder Wörter buchstabieren. Und doch gilt: Je feiner die Karte, desto deutlicher tritt hervor, wie viel auf ihr noch immer, mit der alten Kartografenformel, „hier sind Drachen“ heißt.