Lokalisierung der Hirnfunktionen 1861 – Die verborgene Welt jedes Bereichs

Hippokrates, der als Vater der antiken griechischen Medizin gilt, hatte erkannt, dass unsere Gedanken und Gefühle ihre körperliche Grundlage im Gehirn haben. Auch Galen, ein weiterer bedeutender griechischer Arzt, erklärte: „Wo die Nerven ihren Ursprung haben, befindet sich auch das Zentrum der Seele“. Weiterführende Untersuchungen zu der Vorstellung, dass verschiedene Hirnregionen auf bestimmte Funktionen spezialisiert sind, konnten jedoch nicht vor den 1800er-Jahren durchgeführt werden. Bis dahin waren auf diesem Gebiet keine großen Fortschritte erzielt worden.

1796 stellte der deutsche Neuroanatom Franz Joseph Gall die Theorie auf, dass verschiedene geistige Fähigkeiten – etwa Sprache und Musik – als Funktionen bestimmter Teilorgane verstanden werden sollten. Nach dieser Theorie bestand das Gehirn aus einem mosaikartigen Zusammenschluss von Teilorganen, die auf bestimmte Fähigkeiten spezialisiert waren. Er beging jedoch den Fehler, die Vorstellung zu vertreten, die relative Größe und Leistungsfähigkeit dieser Teilorgane lasse sich aus der Größe von Bereichen und Erhebungen am Schädel ableiten (Phrenologie) und unterstützte damit eine falsche Annahme.

1861 entdeckte der französische Arzt Pierre Broca eine bestimmte Hirnregion, die der Sprachfunktion dient. Seine Erkenntnisse beruhten auf Untersuchungen zweier Patienten, die nach einer Schädigung eines bestimmten Bereichs im vorderen Teil der linken Hirnhälfte ihre Sprechfähigkeit verloren hatten. Heute wird dieser Bereich als „Broca-Areal“ bezeichnet. Interessanterweise kann die Sprachfunktion weitgehend erhalten bleiben, wenn das Broca-Areal etwa durch einen Hirntumor allmählich zerstört wird. Dies deutet darauf hin, dass andere Hirnregionen die Sprachfunktion übernehmen können, und stützt das Konzept der Hirnplastizität: die Fähigkeit des Gehirns, sich als Reaktion auf veränderte Möglichkeiten und Bedingungen strukturell und funktionell anzupassen.

Weitere wichtige Belege für die Theorie, dass bestimmte Hirnregionen spezifische Funktionen besitzen, lieferten die deutschen Forscher Gustav Fritsch und Eduard Hitzig in den 1870er-Jahren. In Versuchen mit Hunden zeigten sie, dass die elektrische Reizung von Hirnregionen örtlich begrenzte Körperbewegungen auslösen kann. 

In den 1940er-Jahren erweiterten die kanadischen Forscher Wilder Penfield und Herbert Jasper diese Arbeiten. Die beiden zeigten, dass die elektrische Reizung des motorischen Kortex, also der Region, die Körperbewegungen steuert, Kontraktionen auf der gegenüberliegenden Körperseite auslösen kann. Darüber hinaus erstellten sie detaillierte funktionelle Karten der motorischen und sensorischen Hirnareale, also der Bereiche, die Empfindung und Wahrnehmung steuern. Diese Arbeiten stärkten die Vorstellung, dass bestimmte Hirnregionen bestimmte Funktionen erfüllen.

Erläuterung der Artikelabbildung: 

Die Gehirnhälften; 

• Blau: Der Parietallappen führt Informationen aus den Sinnesorganen zusammen und ist am Umgang mit Gegenständen sowie am räumlichen Sehen beteiligt. 
• Rosa: Der Okzipitallappen verarbeitet Informationen des Sehsinns.
• Grün: Der Temporallappen verarbeitet Reize wie Geräusche, Gerüche, Räume und Gesichter. 
• Rot: Der Frontallappen ermöglicht bewusstes Denken; eine Schädigung kann zu Veränderungen der Stimmung führen. 
• Violett: Das im unteren Bereich liegende Kleinhirn, der zerebelläre Lappen, verknüpft Informationen aller Art aus den Sinnesorganen mit Bewegungen und hilft dadurch, das Gleichgewicht des Körpers zu sichern.

Im Artikel erwähnte historische Persönlichkeiten: Hippokrates von Kos (460 v. Chr.– 377 v. Chr.), Galen von Pergamon (129 – 199), Franz Joseph Gall (1758–1828), Pierre Paul Broca (1824 – 1880), Gustav Theodor Fritsch (1838 – 1927), Eduard Hitzig (1839– 1907), Wilder Graves Penfield (1891 –1976), Herbert Henri Jasper (1906–1999)

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