Gehirn und Gedächtnis

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Blick hinter die Kulissen: so arbeitet das Gehirn

Von Bewegungsabläufen über den Blutdruck bis hin zur Atmung – die Schaltzentrale unseres Körpers steuert lebenswichtige Vorgänge. Aber nicht nur das: Das Gehirn speichert und verarbeitet Informationen, erzeugt Emotionen und bildet unsere Erinnerungen. Viele Fragen rund um das Gehirn und Gedächtnis sind noch immer Gegenstand der Forschung, doch wurden viele Geheimnisse bereits entschlüsselt. Wie funktioniert das Gedächtnis? Warum werden wir mit der Zeit vergesslicher? Und wie werden im Gedächtnis Informationen gespeichert? Wir geben einen Überblick über die Funktionsweise von Gehirn und Gedächtnis.

Wie funktionieren Gehirn und Gedächtnis?

Für das Gedächtnis und die Konzentration ist in erster Linie das Gehirn zuständig. Es ist sozusagen die Schaltzentrale unseres Körpers, denn hier laufen nahezu alle Reize, z. B. von Augen, Nase und Ohren zusammen, werden verarbeitet, bewertet und gespeichert. Um diesen komplexen Aufgaben gerecht zu werden, befinden sich im Gehirn ungefähr 100 Milliarden Nervenzellen (Neuronen), die vielfach miteinander vernetzt sind. Diese Vernetzungen werden permanent auf-, um- oder abgebaut. Das Gedächtnis trennt dabei wichtige von unwichtigen Informationen, speichert sie an unterschiedlichen Orten ab und ruft sie bei Bedarf wieder auf. Ein Erlebnis wird im Gehirn durch die Aktivierung bestimmter Nervenzellen und deren Verbindungen verankert. Das Gehirn verändert sich deshalb permanent, um neue Sprachen, Eindrücke und Erfahrungen zu lernen und dauerhaft zu behalten.

Das Gedächtnis
Die verschiedenen Regionen des Gehirns haben jeweils unterschiedliche Aufgaben. Aber wo sitzt das Gedächtnis? Tatsächlich gibt es keinen spezifischen Ort, an dem alle Erinnerungen abgelegt werden. Eher scheint es so zu sein, dass Erinnerungen weit über das Netz der Nervenzellen verteilt sind. Ein wichtiger Gehirnbereich für die Bildung des Gedächtnisses ist der Hippocampus, der im Schläfenlappen des Großhirns liegt. Das Gedächtnis lässt sich nach der Dauer der Informationsspeicherung in drei Bereiche einteilen:

  • Sensorisches Gedächtnis (auch Ultrakurzzeitgedächtnis genannt): speichert Informationen wie Gerüche, Töne oder Bilder für Millisekunden bis Sekunden.
  • Arbeitsgedächtnis (Kurzzeitgedächtnis): speichert Informationen für etwa 20-45 Sekunden.
  • Langzeitgedächtnis: das dauerhafte Speichersystem des Gehirns speichert Informationen über Jahre, teilweise sogar lebenslang.

a. Stirnlappen (Frontallappen)
Zuständig für Motorik und Sprachproduktion
b. Schläfenlappen (Temporallappen)
Verarbeitung der Hörreize, Sitz von Sprachverständnis und Gedächtnis
c. Scheitellappen (Parietallappen)
Zuständig für Aufmerksamkeit und sensorische Empfindungen (Sehen, Hören, Riechen, Schmecken, Tasten) sowie Rechnen und Lesen
d. Hinterhauptslappen (Okzipitallappen)
Verarbeitung der Sehreize
e. Kleinhirn (Cerebellum)
Steuerung von Koordination, Feinabstimmung, Planung und Erlernen von Bewegungsabläufen, wichtige Rolle bei Denkprozessen


Warum vergessen wir Dinge?
Das Vergessen von Informationen ist eine bedeutende Funktion des Gedächtnisses: aus der Menge an Daten filtert das Gehirn wichtige aktuelle Informationen und sortiert selten oder nicht mehr genutzte Erinnerungen aus – es hilft so, Wichtiges von Unwichtigem zu unterscheiden. Das Vergessen von Informationen ist ein normaler Vorgang im Gehirn und muss deshalb nicht gleich eine Gedächtnisstörung bedeuten. Im Alltag kann es gelegentlich passieren, dass wir einen Termin vergessen oder uns ein bestimmter Begriff nicht mehr einfällt. Das muss kein Grund zur Besorgnis sein. Weitere Informationen rund um die Funktionsweise von Gehirn und Gedächtnis gibt es hier.

Überblick über das Gedächtnis


Alte Männer

Was passiert im Alter?

Mit zunehmendem Alter lassen Gedächtnis und Konzentration häufig nach. In gewissem Maße ist das ganz normal und liegt an der sich im Alter verringernden Durchblutung des Gehirns. Grund sind Alterungsprozesse im Körper, zum Beispiel Ablagerungen in den Gehirngefäßen (Arterienverkalkung oder Atherosklerose), die die Blutversorgung der Gehirnzellen beeinträchtigen. In Folge werden weniger Sauerstoff und Nährstoffe zu den Gehirnzellen transportiert. Auch freie Radikale, also aggressive Sauerstoffverbindungen, die während verschiedener Stoffwechselprozesse entstehen, können die Leistungsfähigkeit der Nervenzellen beeinträchtigen. Zudem finden Umbauprozesse im Gehirn statt: In manchen Hirnarealen nimmt die Substanz ab und auch die Kontaktstellen zwischen den Nervenzellen werden weniger.

Man geht davon aus, dass ca. 10 - 15 % der Menschen ab 65 Jahren1 zumindest von leichteren Gedächtnis- und Konzentrationsstörungen betroffen sind. Nachlassende Leistungen von Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Konzentration im Alter entwickeln sich oft langsam, was manchmal das Erkennen erschwert.

 


Bewegungsabläufe erfordern im Alter mehr Konzentration

In einer Untersuchung des Max-Planck-Institutes Berlin2 fand man heraus: Wenn Menschen älter werden, gelingt es ihnen oft nicht mehr so selbstverständlich, Bewegungsabläufe und geistig anstrengende Tätigkeiten gleichzeitig auszuführen. Das hat auch damit zu tun, dass die körperliche Leistungskraft allgemein nachlässt und die Konzentration verstärkt darauf verwendet werden muss, körperliche Bewegungen zu koordinieren. Bewegungsabläufe, die in jungen Jahren weitgehend ohne Nachdenken ablaufen, erfordern bei älteren Menschen mehr Konzentration. Diese Kapazität steht dann für geistige Aktivität nicht mehr zur Verfügung. Das macht sich beispielsweise beim gemeinsamen Kochen bemerkbar: Ein Partner bereitet das Abendessen zu, schneidet Salat und konzentriert sich darauf, während der andere die Begebenheiten des Tages erzählt. Sitzen beide dann gemeinsam am Tisch, stellt sich oft heraus, dass der kochende Partner viele Themen gar nicht richtig mitbekommen hat.





Quellen
1Stein, Dr. med. Doron B. & Bleß, Hans-Holger (2021): Epidemiologie. In: Bleß, Hans-Holger & Stein, Doron Benjamin, inav. – privates Institut für angewandte Versorgungsforschung (Hrsg.) Weißbuch. Versorgung der frühen Alzheimer-Krankheit. Springer Medizin Verlag GmbH, München.
2Max Planck-Institut für Bildungsforschung. www.mpib-berlin.mpg.de/de/presse/2002/04/motorische-aufgaben-erfordern-im-alter-mehr-konzentration

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