Die andere Gliederung - The other division

Um das Funktionieren einer Maschine zu verstehen, bedarf es der funktionellen Gliederung. Jedes funktionelle Teil hat eine Funktion für das Ganze. Beim Auto sind dies z.B. Motor, Fahrgestell, Bremsen, Beleuchtung usw. Dagegen sind Schrauben, Blechteile, Leitungen usw. strukturelle Teile. Letztere ergeben die Stückliste. Die funktionelle Gliederung bündelt jene Teile, welche an einer Funktion beteiligt sind. Die Aussage "Irgendwie sind mehrere Teile an der Funktion beteiligt." zeigt, das falsch gegliedert wurde. Wird das Auto über die Schrauben und Blechteile erklärt, bleibt die Funktion unverstanden. Wie schon erwähnt, bei korrekter Gliederung wird eine Funktion durch ein funktionelles Teil erfüllt.

Wie ist dies beim Gehirn? Das heutige Wissen stammt aus der Anatomie, also der sichtbaren Struktur. Verständlich daher, die Funktion aus den sichtbaren Teilen erkennen zu wollen. Bei Maschinen gibt es vorab einen funktionellen Bauplan. Beim Gehirn gibt diesen Plan nicht. Die über 100 Jahre dauernde Anatomieforschung prägt das heutige Denken. Aber diese Tradition erschwert leider das Umdenken von räumlich abgrenzbarer zur funktionellen Gliederung. Funktion lässt sich im Gehirn nicht lokal abgrenzen, siehe oder siehe. Damit ist nicht nur erklärt, was falsch ist, sondern auch warum. Wird eine Maschine über die Stückliste erklärt, bleibt diese unverstanden. Aber genau so, mittels der lokal abgrenzbaren Teile, wird das Gehirn erklärt.

Funktion wird im Verbund spezialisierter Hirnareale realisiert (modulares Gehirn, Anatomisch-funktionelle Gliederung), so das heutige Denken. Aber dann wird enttäuscht bemerkt: "Irgendwie ist Funktion im Zusammenspiel aller Teile verborgen." Wer dies sagen muss, hat falsch gegliedert! Also sind jene Teile zu bündeln, welche bei einer Funktion aktiv werden. Es sind nachweislich Bündel ganz spezifischer Erregungsleitungen, sichtbar als Erregungsmuster (auch Aktivierungsmuster genannt). Die einzelnen Erregungen verlaufen meist vom Rezeptor zum Erfolgsorgan. In Millisekunden erreicht die Erregung ihr Ziel. Dabei verlaufen die Leitungen oft recht umständlich und nicht linear durch viele Hirnareale. Eine Erregungsleitung durchläuft viele Neurone, wird durch andere Leitungen verstärkt, wiederum andere hemmen.

Bei Hirnscans werden Erregungsmuster ausgewertet. Leider sogleich die fatale Reduzierung zum Bildlichen, zur anschaulichen Struktur. Aktive Kerne werden farblich als funktionelles Teil gekennzeichnet. Funktion wird doch durch Erregungsleitungen realisiert, aber weiterhin werden Areale als funktionelle Zentrum definiert! Warum wird dieser logischer Fehler nicht bemerkt?
Eine solche Unsicherheit gab es schon. Obwohl die Kugelform der Erde bekannt, wurde diese weiterhin in gewohnter Manier als Scheibe abgebildet. Wie viel Zeit zum Umdenken wird diesmal benötigt?

Vergleich der Gliederungen:

Bisher: Gliederung in lokale Strukturen (Areale und Kerne)

Neu: Gliederung in Bündel spezifischer Erregungsleitungen (Erregungsmuster)

Die Menge an Arealen und Kernen ist endlich. Kerne und Areale können überhaupt nicht die komplexen Reizsituationen auswerten, weil diese nur einen Teil der Eingang-Informationen erhalten, siehe Großmutterneuron. Die Mechanismen zur Reduktion des Erregungsstroms aus den Sinnesorganen ist ungeklärt (Schutz vor Reizüberflutung). Areale müssen die jeweilige Situation analysieren und entscheiden. Dies braucht Zeit. Wie kann ein Areal seine Entscheidungen verändern? Jedes Gehirn ist anders. Wenn Areale die Funktion erfüllen, müssten sich diese unterscheiden. Es unterscheiden sich aber die Erregungsleitungen. Mehrere Areale realisieren eine Funktion. Astrozyten befinden sich in den funktionellen Teilen. Nervengewebe besteht aus vernetzten Neuronen und Astrozyten. Die Evolution der Areale und Kerne ist unklar. Die Areale und Kerne determinieren den Verlauf der Erregungen. Die Erregungsleitungen zwischen den Arealen sind unwichtig.

Die möglichen Varianten der Verschaltungen und damit Erregungsleitungen sind nahezu unendlich. Die Erregungsleitungen verfügen über alle eingehende Reize, konvergieren und divergieren vorgeprägt. Ein Reizmuster erzeugt nur dann ein Erregungsmuster, wenn es passt (oder scheinbar passt). Alles andere verläuft ins Leere. Die Erregung läuft einfach durch, wird hinterher bewertet und gegebenfalls in ihrem Lauf verändert. Ein paar Synapsen geändert und schon ist die Funktion eine andere. Dies ermöglicht eine hohe Flexibilität mit wenig Aufwand. Wenn Erregungsleitungen die Funktion erfüllen, so sind diese selbstverständlich bei jedem Gehirn anders verschaltet. Eine Funktion wird durch das jeweilige eine funktionelle Teil realisiert. Astrozyten befinden sich zwischen den Erregungsleitungen, also zwischen funktionellen Teilen. Erregungsleitungen wurden successive differenziert. Erst Hell/Dunkel-Unterscheidung, heute Detailerkennung. Immer filigraner wurden die Erregungsleitungen im Laufe der Evolution. Erregungsleitungen zeigen Evolution! Die Benutzung und der Erfolg der Erregungsleitungen prägen die strukturelle Basis, das Gehirn.

Also, logisch und konsequent bleiben. Die Erregungsleitungen sind die funktionellen Teile! Ein Umdenken wird erforderlich von der bisherigen, lokal strukturellen zur funktionellen Gliederung! Psychische Aktivität wird in den Erregungsleitungen generiert. Diese Aussage ist genauso trivial, wie in der Physik die nichtkonstante Zeit.

Was ist nun anders? Hirnareale bestehen aus Nervengewebe, also aus den Zelltypen Neuron und Gliazelle. Die Erregungsleitungen dagegen bestehen aus Neuronen, verbunden über Synapsen. Gliazellen begleiten diese Leitungen (Schwannsche Zellen) und wirken zwischen diesen Erregungsleitungen (Astrozyten). Jetzt befinden sich Astrozyten zwischen funktionellen Teilen und nicht mehr in ihnen.