Gehirn

🧠 Denkorgan

Definition

Das Gehirn und das Rückenmark zusammen bilden bei Wirbeltieren das Zentralnervensystem. Das Gehirn ist der Teil des Zentralnervensystems, der im Kopf liegt.

Das menschliche Gehirn in Zahlen

Energiebedarf eines Erwachsenen: rund 20 Watt (Joule pro Sekunde)

Anteil an der gesamten Körpermasse: rund 2 %

Anzahl der Neuronen: etwa 86 Milliarden

Neuronen in der Großhirnrinde: etwa 16 Milliarden

Anzahl der Synapsen: etwa 100 Billionen

Das Global Brain als Metapher

Schon im 19ten Jahrhundert verglichen Biologen das Gehirn von höheren Tieren mit Regierungen von Staaten^[2]. In den 1990 wurde die Metapher des Global Brain, also eines planetaren Gehirns, populär: weltweite Kommunikationsnetze, vor allem das Internet, bilden Neuronen, Synapsen und andere Analogien zu biologischen Gehirnen aus. Mehr dazu unter Global Brain ↗

Gehirn im Tank?

Dies ist ein Gedankenexperiment, das mit der Idee spielt, dass ein Gehirn in einer Nährlösung am Leben gehalten wird. Von einem Computer wird ihm über die Sinneskanäle eine Welt vorgegaukelt, in der das Gehirn leben. Lies mehr dazu unter Gehirn im Tank ↗

Gibt es Lernen ohne Gehirn?

Ja, ein Beispiel aus der Biologie sind die Würfelquallen der Art Tripedalia cystophora, die unter anderem Mangrovensümpfe in der Karibik bewohnt. Die Tiere gehören zu den sogenannten Nesseltieren (Cnidaria). Sie haben kein zentrales Nervensystem im Sinne eines Gehirns sondern verteilte Nervenzellen oder Neuronen. Die Tiere haben insgesamt 24 Augen mit verschiedenen Typen wie Grubenaugen oder Linsenaugen. Die Tiere können im Wasser herabhängenden Wurzeln mit Schwimmbewegungen ausweichen. In einem Versuch wurden die Wurzeln durch dunkle Streifen in einem Aquarium simuliert. Als man dann die Streifen heller machte, dauerte es eine Zeit, bis die Quallen gelernt hatten auch diesen auszuweichen. Doch letztendlich passten sich die Quallen der neuen Wurzelfarbe an. Das verteilte Nervensystem hatte gelernt^[1].

Fußnoten

[1] Jan Bielecki, Sofie Katrine Dam Nielsen, Gösta Nachman, Anders Garm: Associative learning in the box jellyfish Tripedalia cystophora. In: Current Biology. Veröffentlicht am 22. September 2023. Online: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.08.056

[2] Der Biologe Ernst Haeckel (1834 bis 1919) sah eine enge Analogie zwischen dem Gehirn von Organismen und der Regierung von Staaten: "Die Zellen verhalten sich dabei [bei der Gewebildung, siehe oben] ganz ebenso, wie die wohlerzogenen Staatsbürger eines gut eingerichteten Kulturstaates. In der Tat ist unser eigener Leib, wie der Leib aller höheren Tiere, ein solcher zivilisierter Zellenstaat. Die sogenannten 'Gewebe' des Körpers, Muskelgewebe, Nervengewebe, Drüsengewebe, Knochengewebe, Bindgewebe usw., entsprechen den verschiedenen Ständen oder Korporationen des Staates, oder noch genauer den erblichen Kasten, wie wir sie im alten Ägypten oder noch heute in Indien antreffen. Die Gewebe sind erbliche Zellenkasten im Kulturstaate des viellzelligen Organismus. Die Organe aber, die sich wieder aus verschiedenen Geweben zusammensetzen, sind den verschiedenen Ämtern und Instituten zu vergleichen. An der Spitze aller steht die mächtige Zentralregierung, das Nervenzentrum, das Gehirn. Je vollkommener das höhere Tier entwickelt, je stärker die Zellenmonarchie zentralisiert ist, desto mächtiger ist das beherrschende Gehirn, und desto großartiger ist der elektrische Telegraphenapparat des Nervensystems zusammengesetz, welcher das Gehirn mit seinen wichtigsten Regierungsbehörden, den Muskeln und Sinnesorganen, in Verbindung setzt." In: Ernst Haeckel: Zellseelen und Seelenzellen. Vortrag gehalten am 22. März 1878 in der Concordia zu Wien. Als Buch herausgegeben vom Verlag Alfred Krömer im Jahr 1909. Siehe auch Zellenstaat ↗