Die Funktion des Gehirns durch funktionelle Areale zu erklären (Lokalisationstheorien), blieb 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. Folgerung: Die Funktionen im Gehirn werden nicht im Verbund spezialisierter Areale (Lokalisationstheorien, Netzwerk), sondern durch verbundene Neuronen (Konnektomfasern, verkettete Fließgleichgewichte) realisiert. 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, siehe

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 Fliesgleichgewichte).
    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.
    Jetzt realisieren diese Fasern eine Funktion . Diese diver- und konvergenten 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.
    Funktionen, wie ein Engramm, eine spezielle motorische Fähigkeit, das Erkennen eines Gegenstandes werden in Konnektomfäden mit all ihrer Diver-und Konverzenz realisiert. Die funktionelle Einteilung in Sehen, Hören, Riechen, Schmecken, motorisches Zentrum usw. ist typisches Lokaldenken.

2. Die eigentliche Funktion der Astrozyten

Diese Funktion ergibt sich logisch aus der Konnektumgliederung. Die Astrozyten befinden sich nun nicht mehr in, sondern zwischen funktionellen Teilen.
Ein Astrozyt ernährt mehrere Neuronen und ein Neuron wird durch mehrere Astrozyten ernährt. Damit registriert der Astrozyt den Nährstoffbedarf der versorgten Neuronen. Verbraucht ein Neuron viel, haben die anderen versorgten Neuronen zumindest zeitweilig weniger. Die Reserven im Astrozyt schwinden. So hat auch der Verursacher der Störung weniger. Damit registriert der Astrozyt nicht nur, sondern steuert die Aktivität der versorgten Neuronen.
Die Neuronen leiten die Erregungen und die Astrozyten bewerten dies energetisch nach jedem Tun. Deshalb die umständliche Ernährung der Neuronen über die Astrozyten und die vielen Astrozyten und Verzweigungen (fibrilläre, protoplasmatische und plasmatofibrilläre Astrozyten, jedes speziell geformt).

3. Weitere Texte zum Thema

4. 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). Dies war 1976 in Bad Langensalza (Thüringen). Dem Begriff Straktur hat Prof.Armin Ermisch, Hirnforscher in Leipzig, im Jahr 1983 vorgeschlagen. Das Arealdenken passte nicht. 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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