Die Funktionen des Gehirns durch funktionelle Areale zu erklären (Lokalisationstheorien) blieb und bleibt erfolglos. Die Funktion liegt im Netzwerk, so eine Folgerung aus dem Dilemma. Dabei gibt es eine einfache Lösung: Anders gliedern! Die Funktion einer Maschine wird durch deren funktionelle Gliederung verständlich. Hirnareale sind strukturelle Teile. Konnektomfasern werden bei einer Funktion aktiv, nicht Areale. Also realisieren die Fasern mit all ihrer Konvergenz und Divergenz die Funktionen. Mit dieser Annahme befinden sich die Astrozyten nicht in funktionellen Teilen, sondern zwischen diesen. Eigentlich nichts Neues, sondern nur die bekannten Puzzle anders sortiert.
Beim jetzigen Wissen ist der Paradigmenwechsel zur Konnektomgliederung längst überfällig
Leider erschwert die intensive Prägung der Lokalisationstheorien das Umdenken.
Ein Vergleich: Die Erde als Scheibe zu erklären war eine Sackgasse.

1. Die andere funktionelle Hirngliederung

Die lokale Gliederung

    Die Funktionen des Gehirns in lokal abgrenzbaren Arealen zu suchen, ist verständlich. Im Gegensatz zu den Maschinen war/ist der funktionelle Bauplan nicht bekannt. Aus der erkannten Struktur wird deren Funktion(en) gefolgert. Dies ergibt etliche Lokalisationstheorien. Und diese prägten das Denken über 2000 Jahre (Literatur: Lokalisationstheorien von der Antike bis zur Gegenwart von Edwin Clarke/Kenneth Dewhurst). Lokal abgrenzbare Teile erfüllen spezifische Funktionen. Die Suche bei Google "Gehirn funktionelle Gliederung" zeigt strukturelle Teile.

    Trotz immenser Anstrengung gelingt es nicht, das Gehirn funktionell zu verstehen. Bei der lokalen Gliederung bestehen die funktionellen Teile aus Nervengewebe, also aus vermengten Neuronen und Astrozyten. Die Neuronen tun und die Astrozyten helfen dabei, sind Hilfszellen.

    Die lokalen Theorien haben ein großes Manko. Ein Areal bzw. eine Zellgruppe haben viel zu wenig synaptische Eingänge, um global entscheiden zu können. Beim Wikipedia-Artikel Spiegelneuron ist dies gut formuliert: Ein Neuron könne zwar vielfältig vernetzt sein, aber es sei kein intelligenter Agent (Homunkulus). Hochkomplexe Dinge, wie die Absichten anderer, könnten nur in mindestens ebenso komplexen neuronalen Netzwerken repräsentiert werden.

Die Konnektomgliederung

    Die Konnektom-Forschung sucht ganz filigran. Die Verbindungen zwischen den Neuronen interessieren. Das Konnektom möchte die Gesamtheit alle Verbindungen zwischen den Neuronen eines Nervensystems darstellen. Grafisch ergibt dies eine Unmenge an Fasern. Arealgrenzen fehlen. Die Erregungen werden über Synapsen von Neuron zu Neuron weitergegeben (verkettete Fließgleichgewichte, Bahnen über verbundene Neurone).
    Bei dieser Gliederung, der so genannten Konnektomgliederung, ist es durchaus verständlich, dass sich die unzähligen Fasern an manchen Stellen funktionell konzentrieren. Irgendwo müssen die verbundenen Neuronen strukturell hin. Aber diese Kerne und Areale sind Struktur. In lokalen Strukturen werden höchstens Fragmente eines funktionellen Teils sichtbar und dort laufen auch Fasern für andere Funktionen durch. Hier ähnliche Überlegungen.
    Diese diver- und konvergenzen Fasern (inklusive Hemmung anderer Fasern) sind die funktionellen Teile und nicht die lokalen Areale. Das Manko der fehlenden Eingangsinformationen hat die Konnektomgliederung nicht. Die Menge an Arealen ist überschaubar; die Menge an Konnektomfasern nicht. In Wikipedia ist dies so beschieben.



2. Die eigentliche Funktion der Astrozyten

Ein Astrozyt ernährt mehrere Neuronen und ein Neuron wird durch mehrere Astrozyten ernährt. Dies ist ein Mango. Verbraucht ein Neuron viel, haben die anderen versorgten Neuronen zumindest zeitweilig weniger. Warum diese scheinbar existenzielle Schwäche? Warum die teils langen Versorgungsstrahlen zu entfernten Neuronen? Warum die geringen Nährsotffreserven im Gehirn trotz der massenhaft vorhandenen Astrozyten? Warum ändern Astrozyten ihre Versorgungskontakte nach Gedächnisänderungen?

These: Die Astrozyten registrieren nicht nur den Nährstoffbedarf, sondern steuern die Aktivität der versorgten Neuronen. Arbeit ein Neuron mangelhaft, müssen die anderen versorgten Neuronen mehr tun und verbauchen mehr. Die Versorgung ist gestört. So hat auch der Versucher des Mehrverbrauchs weniger. Die Neuronen tun und die Astrozyten bewerten.

3. Texte dazu

4. Folgerungen aus der Konnektomgliederung

Impressum

Ich kann versichern, dass die obigen Gedanken mein Eigentum sind. Die andere Gliederung ergab sich aus erlebten Widersprüchen im Arealdenken (hier Ratio, dort Gefühl). Jeds Engramm, jede Fähigkeit erzeugt Gefühle. Psychische Aktivität wird quer durch nicht in lokalen Arealen generiert. Dies war 1976 in Bad Langensalza (Thüringen). Dem Begriff Straktur hat Prof.Armin Ermisch, Hirnforscher in Leipzig, im Jahr 1983 vorgeschlagen. Lokal abgrenzbare Strukturen sind eben nicht sogleich funktionelle Teile. Deshalb der neue Begriff Straktur. Im Jahr 1976 war von der Netzwerkgliederung (Konnektom) noch nichts zu lesen. Die logischen Folgerungen aus der neuen Gliederung sind immens, z.B. Brief von Dr. Lothar Sprung Die These zur eigentlichen Funktion der Astrozyten ist nur ein kleiner Teil davon. Bekanntes Wissen wird wie bei einem Puzzle neu einsortiert.


2007
Diplom-Mathematiker
Stefan Pschera
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D-08258 Markneukirchen OT Erlbach
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