Hirnfunktion

Die Hirnfunktion bezeichnet die Gesamtheit der Prozesse, durch die das Gehirn Reize wahrnimmt, Informationen verarbeitet, lernt, speichert und Handlungen plant und ausführt. Sie umfasst sensorische Verarbeitung, motorische Kontrolle, kognitive Funktionen und emotionale Regulation.

Strukturell beruhen viele Funktionen auf Netzwerken in der Großhirnrinde und in subkortikalen Strukturen. Die Großhirnrinde lässt sich in Frontallappen (Handlung, Planung, Kontrolle), Parietal-, Temporal- und Occipitallappen gliedern. Tiefere Strukturen wie das Limbische System (Amygdala, Hippocampus), die Basalganglien, das Kleinhirn und der Hirnstamm tragen zu Motivation, Gedächtnis, Motorik und autonomer Steuerung bei.

Die Kommunikation erfolgt primär über elektrische neuronale Signale und chemische Botenstoffe wie Glutamat, GABA, Dopamin und Acetylcholin. Netzwerke arbeiten zeitlich koordiniert, damit Wahrnehmung Sinneseindrücke interpretiert, Aufmerksamkeit fokussiert, Arbeitsgedächtnis genutzt und Sprache, Planung sowie Handlungen organisiert werden.

Kernfunktionen umfassen Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Gedächtnis (Kurz- und Langzeit), Sprache, exekutive Funktionen wie Problemlösen und Impulskontrolle sowie motorische Steuerung. Emotionen werden durch limbische Kreisläufe reguliert, was Verhalten und Entscheidungen beeinflusst.

Hirnfunktion entwickelt sich in der Kindheit durch Lernen und Plastizität und bleibt bis ins Erwachsenenalter in Form von Anpassungen erhalten. Mit dem Alter kann die Leistungsfähigkeit in bestimmten Bereichen abnehmen, während andere Funktionen erhalten oder kompensatorisch genutzt werden.

Zur Erforschung der Hirnfunktion dienen bildgebende Verfahren wie fMRI, PET, EEG und MEG, sowie Tier- und in-vitro-Modelle. Störungen der Hirnfunktion können Schlaganfälle, Gehirnverletzungen, Demenzformen, Parkinson, Epilepsie oder psychiatrische Erkrankungen umfassen, deren Auswirkungen auf Wahrnehmung, Gedächtnis, Bewegung oder Verhalten variieren.