Anatomie und Physiologie: Aktuelle Forschung
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Abstrakt

Redaktionelle Anmerkungen zur Neuroanatomie: Das multidimensionale Gehirn

Kate Jones

Neben den dreidimensionalen Elementen, die natürlicherweise mit den Organismen im großen Maßstab verbunden sind, ist das Gehirn ein Organ, das sich mit der Zeit und der Erfahrung verändert, eine schnelle und langsame Neurotransmission (Zeit) aufweist, sich genetisch verändern sowie Eigenschaften ein- und ausschalten und so seinen epigenetischen Teil verändern kann, der die Generationen überdauern kann. Darüber hinaus verfügen wir über ein Wi-Fi-ähnliches Spiegelneuronen-Netzwerk, das die Kommunikation mit anderen über Sprache sowie emotionale und emotionale Gestenübersetzung ermöglicht, was als Theorie des Gehirns bezeichnet wird. Wir haben nicht nur unser eigenes Intranet, sondern sind auch weltweit mit anderen Gehirnen verbunden, die uns beeinflussen – im Grunde ein Internet. Sichtbare makroanatomische Veränderungen können die verborgenen, manchmal umfassenden infinitesimalen Veränderungen auf andere Weise widerspiegeln. Die grundlegende Bedeutung der Neuro-Lebensstrukturen wurde in der Neuroarchäologie hervorragend aufgezeigt und lieferte uns Schlussfolgerungen zur Erforschung der Sprachherkunft, die als „Urknalltheorie der menschlichen Entwicklung“ bezeichnet werden. Bipedie, die zur Entwicklung von Maschinen führte, eine deutliche Steigerung der Gehirnentwicklung, die Entwicklung von sich ausdehnenden frontoparietalen Netzwerken, die in den Spiegelneuronennetzwerken münden, wobei letzteres heute Theorien über einige häufige, herausfordernde und krankhafte Erkrankungen wie Aufmerksamkeitsdefizit, Hyperaktivitätsstörung und chemisches Ungleichgewicht liefert. Obwohl wir daran gewöhnt sind, dass visuelle neuroanatomische Bilder im Laufe der Zeit statisch sind, sollten wir bedenken, dass das Gehirn das metabolisch aktivste Organ im Körper ist und ein ausgeprägtes Elastizitätspotenzial besitzt, das sich sowohl auf die dunkle als auch auf die weiße Substanz bezieht. Obwohl die Veränderungen hauptsächlich synaptischer, neuronaler Netzwerk- und Zellebene sind, sind Nettoveränderungen des Gehirns in Bezug auf das Modell bei psychischen Störungen erkennbar. Beispielsweise gibt es bei Schizophrenie einen Mangel an Gliazellen in den Frontalnetzwerken und bei einigen epileptischen Erkrankungen einen Überfluss. Albert Einsteins linke zweitgradige parietale Projektion hatte etwa die doppelte Anzahl an Gliazellen im Vergleich zu alters- und geschlechtsgleichen Kontrollen. Solche anatomischen Veränderungen liegen der enormen Denk- und Erfindungsgabe zugrunde, die uns beispielsweise die Relativitätstheorie beschert hat. Natürlich sichtbare Lebewesen werden im Allgemeinen als Körperstrukturen definiert, die mit bloßem Auge erkennbar sind. Brodmann und Golgi waren beide wichtige Befürworter unseres Verständnisses der groben anatomischen Komplexität und haben uns die große Zahl anatomischer Bereiche aufgezeigt. Seitdem wurden mehrere Kartenbücher grober Lebewesen veröffentlicht, jedes mit unterschiedlicher Hervorhebung. In mindestens sechs verschiedenen zytoarchitektonischen Gehirnkartenbüchern wird die Analyse der groben und mikroanatomischen Aspekte allein widergespiegelt [1].Eine neue Verfeinerung ist die probabilistische Planung des menschlichen Kortex, die vom Buch Jülich-Düsseldorf über zytoarchitektonische Karten angeführt wird [2]. Die Flut physiologischer Daten aus der funktionellen Bildgebung, wie z. B. funktionellen Röntgen- und PET-Scannern, hat begonnen, untergeordnete Methoden sowie Rezeptorbildgebungskarten hervorzubringen [3]. Diese mehrdimensionale Sichtweise der zerebralen Neuro-Lebenssysteme, nicht nur in Bezug auf grobe anatomische Gyrale, subkortikale Abschnitte zum Beispiel, sondern auch auf die Faserpakete, histologischen Aspekte und Aktivierungsmodelle, stützt die Vorstellung von mehrdimensionalen Abschnitten der Neuro-Lebenssysteme. Die wachsenden multidisziplinären Daten verdecken die neuroanatomischen Grenzen. Beispielsweise die ausgedehnte Glia, die die 100 Milliarden Neuronen und bis zu 100.000 Neurotransmitter für jedes Neuron in der menschlichen Entwicklung steuert, was etwa 10 Billiarden neuronale Verbindungen (oder 1016) ergibt, eine für uns unvorstellbare Zahl. In jüngster Zeit wurde zunehmend erkannt, dass Gliazellen Neuronen im Verhältnis 6:1 übertreffen und dass eine vierte Art von Gliazellen, NG2-Zellen, eine Art von Schlafzellen darstellen kann, die in der Lage sind, sich in neue andere Gliazellen, aber Neuronen, zu verwandeln. Diese leistungsfähige Natur des Gehirns und seine Erneuerungsfähigkeit wurden kürzlich anerkannt. Darüber hinaus verändert sich das Gehirn durch Erfahrung, Training und Medikamente. Erfahrungsunterdrückung (Transformation) führt zu Veränderungen in der Mikrostruktur und Entwicklung der weißen Substanz [4]. Eine Abschwächung wäre ideal. Schaftzellen treten postnatal auf, kommen nur bei Primaten, Walen und nicht bei Pongiden vor, sind im vorderen cingulären, frontolateralen und präfrontalen Kortex begrenzt und interagieren mit verschiedenen Teilen des menschlichen Gehirns. Sie werden als Schlüsselelement intelligenten Verhaltens, flexiblen Verhaltens und mentaler Kakophonie angesehen, als Antrieb zum Handeln und zur Kontrolle unserer Gefühle und der Zeichen des Menschseins. Sie sind auch an Krankheitszuständen wie chemischem Ungleichgewicht und Alzheimer-Krankheit beteiligt. Wunden in diesen neuroanatomischen Regionen, z. B. im Brodmann-Bereich (BA) 24 oder BA 10, sind für den laienhaften Kliniker möglicherweise nicht erkennbar, haben jedoch schmerzhafte Auswirkungen auf das Verhalten. Das Verständnis neurologischer Strukturen und ihrer Auswirkungen ist daher für die Diagnose medizinischer Erkrankungen von entscheidender Bedeutung. Die multimodale MRT ermöglicht nicht nur die Abbildung feiner anatomischer Details und der Gefäße (z. B. 7-Tesla-Leistung der Perforatoren der zentralen zerebralen Versorgungsleitung) [5], sondern auch von Faserdiagrammen des Gehirns durch Dispersions-Tensor-Bildgebung (DTI). Studenten der klinischen Gehirnwissenschaften können heute neurologische Strukturnachrichten beraten und die Analyse von Gehirntests durch kaleidoskopische (zur Zergliederung dreidimensionaler Richtungen) Faserdiagramme des Gehirns ergänzen, die für viele medizinische Erkrankungen wichtig sind, insbesondere aber für schwere Hirnverletzungen, Schlaganfälle und Multiple Sklerose [6]. Die funktionelle Bildgebung (f-MRI, PET, SPECT) hat enorme Fortschritte gemacht.Lange bevor der Hirnverfall bei anatomischen Untersuchungen sichtbar wird, kann die PET-Bildgebung des Gehirns die frühesten Anzeichen einer Unterfunktion bei der Alzheimer-Krankheit, bei Frontotemporallappenproblemen, bei diffuser Lewy-Body-Infektion und bei hinterem kortikalem Verfall erkennen, beispielsweise. Der Zustand des menschlichen Gehirns oder der Ruhezustandsorganisationen oder der Standardmodus .