Einführung & Geschichte

• Entwicklung von Ätiologiemodellen (die Vulnerabilität, Aufrechterhalten und Entstehung)

• kann der Prävention dienen

• Hilft psychotherapeutische und pharmakologische Behandlungsstrategien zu finden

• kann zur Diagnose herangezogen werden und führt evtl. zu früherer und genauerer Diagnose

• Verhaltensrelevantes, aber nicht sichtbares wird erforschbar

• Kann helfen Stigmatisierung zu verringern und Akzeptanz zu erhöhen, wenn psychischen Störungen biologische Korrelate zugeordnet werden können

4-14. Jahrhundert: Die Kenntnis der Liquorräume geht auf 200 A.D. zurück Aufstellung der mittelalterlichen Drei-Zellen-Theoie : den Seitenventrikel, dem dritten und vierten Ventrikel wurde die Funktion des Seelenortes zugewiesen

Epiphyse (Zirbeldrüse), eine kleine Struktur im Hirnstamm, als Sitz der Seele Interaktion zwischen ventrikulärem Liquor und des Gehirngewebes intelligentes Verhalten erklären würde.

• Der Arzt Camillo Golgi entdeckte 1873 eine Methode, um einzelne Nervenzellen zu färben, mit Silbernitrat.

• In zahlreichen Zeichnungen reproduzierte Cajal feinsäuberlich die Bestandteile der Neurone: den Zellkörper mit seinem Zellkern und die davon abgehenden Fasern, das Axon und die Dendriten. 1891 erhielten die Nerveneinheiten den Namen „Neurone”

Schlussfolgerungen:

Cajal und Golgi zogen unterschiedliche Schlüsse aus dem gefärbten Nervengewebe. Die Nervenfasern seien wie die Fäden eines Spinnennetzes durchgängig miteinander verbunden, behauptete Golgi, ein durchgehendes Netzwerk, ähnlich dem Blutkreislauf.

Dagegen argumentierte Cajal, dass unser Gehirn aus vielen einzelnen eigenständigen Nervenzellen besteht, die über Kontaktstellen kommunizieren (Neuronendoktrin). Cajal schloss aus dem Aussehen der Zellen, dass die Axone wie Drähte Information weiterleiten und die Dendriten als Antennen Signale empfangen. Auch wenn es Ausnahmen gibt ist die Neuronendoktrin die Grundidee, wie das Nervensystem arbeitet.

• Wichtigste Lokalisationstheorie des 19. Jahrhunderts war die Phrenologie, ihr wichtigster Vertreter Franz Joseph Gall (1758- 1862)

• Ging davon aus, dass das Gehirn eine Reihe von separaten Organen beinhaltet. Jedes dieser Organe sollte eine separate, angeborene Fähigkeit kontrollieren und jedes dieser Organe sollte einen Abdruck bzw. eine Ein- oder Ausbuchtung im Schädel erzeugen. Es gab 27 dieser Fähigkeiten, z. B. Gedächtnis für Dinge und Fakten, Sinn für räumliche Beziehungen, Gott und Religion, Eitelkeit, Nächstenliebe.

In Tierversuchen zeigte Flourens 19 Jh., dass nicht die Lokalisation einer bestimmten Gehirnregion für eine Funktionsstörung maßgeblich war sondern das Ausmaß des entfernten Gewebes. Aus seiner Sicht war also die Masse des Gehirns entscheidend für seine Funktionalität und nicht seine einzelnen Teile

Broca untersuchte post mortem das Gehirn des Patienten Leborgne, der eine Epilepsie hatte und eine rechtsseitige Lähmung (Hemiplegie). Er hatte 20 Jahre lang nichts gesprochen außer der Silbe „Tan“ und einigen wenigen Flüchen. Broca stellte eine Beschädigung der zweiten und dritten linken frontalen Hirnwindung fest. Die Sprachproduktionsstörung des Patienten Leborgne wurde als Broca-Aphasie bekannt

• Speicherung Gedächtnisinhalte für Wörter

Der deutsche Neurologie Carl Wernicke (1848-1904) berichtete ebenfalls über ein aphasisches Defizit, diesmal waren die Patienten jedoch nicht in der Lage Sprache zu verstehen. Diese Störung wurde sensorische Aphasie bzw. wird heute als Wernicke Aphasie benannt und basiert auf einer Beschädigung der linken Hemisphäre, und zwar einer Hirnregion, die lateral und unterhalb des Broca-Areals lokalisiert ist. Gyrus superior termporalis

▶ reichlich phonematischen und/oder semantischen Paraphasien, mit zum Teil grober Abweichung vom Zielwort 

 ▶ phonematische und/oder semantische Neologismen 

 ▶ Paragrammatismus 

 ▶ erheblicher Sprachverständnisstörung (zu Beginn der Erkrankung) und damit  

▶ stark eingeschränkter Kommunikationsfähigkeit. 

• Agrammatismus

• Telegrammstil

• phonematische und semantische Paraphasien

• angestrengte, mühsame Sprachproduktion.

1870: Die Ärzte Fritsch und Hitzig, konnten in Tierexperimenten (am Hund) zeigen, dass der Neokortex durch elektrische Stimulation selektiv erregbar ist.

ca. 1860: Ausgehend von den Arbeiten von Fritsch und Hitzig postulierte John Hughlings Jackson eine funktionelle Hierarchie des Nervensystems mit höheren (zerebralen Kortex) und niedereren Schichten (Rückenmark, Medulla oblongata, Pons). Die Arbeiten von Hughlings-Jackson führten auch zu einer Lokalisation sensorischer und motorischer Funktionen in bestimmten Hirnregionen (Somatotopie)

Ca. 1940/1950: Der sensomotorische Cortex ist das Paradebeispiel somatotopischer Gliederung. Grundlage der Erstellung dieses Homunkulus waren die Arbeiten des Neurochirurgen Wilder Penfield (1891–1976).

Zuordnung von motorischen und somatosensorischen Arealen der Großhirnrinde des Menschen zu Körperteilen als Ausdruck einer funktionellen Architektonik der Großhirnrinde

Man unterscheidet einen somatosensorischen Homunculusauf dem Gyrus postcentralis und einen motorischen Homunculus auf dem Gyrus praecentralis. Diejenigen Körpergebiete, die eine höhere Sensordichte besitzen und von denen folglich mehr Afferenzen nach zentral verlaufen (beispielsweise Gesicht oder Zeigefinger), sind dabei auf größeren kortikalen Bereichen repräsentiert als Areale mit einer geringeren Sensordichte und weniger Afferenzen

1909: Korbinian Brodman Cytoarchitektonische Karten sind komplizierte Atlanten, welche basierend auf der in einer spezifischen Hirnregion vorkommenden Zelltypen und Zelldichte aufgebaut sind. Bordmann’s Karte weist bestimmten Regionen des Gehirns Nummern zu.

Durch Verhaltensbeobachtung nach eine bekannten Hirnschädigung bzw. durch die Kenntnis über ein pathologisches Verhalten eines gestorbenen Menschen werden Rückschlüsse über die zugrundeliegenden neuronalen Mechanismen bzw. Lokalisation eines Verhaltens gezogen Der wohl berühmteste Einzelfall der die neuropsychologische Forschung Jahrzehnte beschäftigte und auch mit modernen Methoden untersucht wurde, ist Phineas Gage, der als Sprengmeister bei einem Unfall eine Eisenstange im Gehirn verletzte, und zwar im Orbitofrontalkortex.

Damasio et al. fanden eine Übereinstimmung zwischen dem neuroanatomischen Muster der Läsion und dem Verhalten anderer Patienten mit ähnlichen Hirnschädigungen: Beeinträchtigung in der Fähigkeit, rationale Entscheidungen zu treffen, in der Emotionsverarbeitung und Impulsivität