Wie steuert das Gehirn unser Verhalten?

Seit Generationen beschäftigt diese Frage die Wissenschaft. Verschiedene Disziplinen erforschen das menschliche Verhalten und haben in den letzten Jahren und Jahrzehnten viele Erkenntnisse beigetragen. Zu nennen sind hier insbesondere die Bereiche Anthropologie, Psychologie, Psychoanalyse, Soziologie, Philosophie und Neuroanatomie. Das Verhalten des Menschen ist aus unterschiedlichsten Perspektiven und unter den verschiedensten Rahmenbedingung beobachtet, dokumentiert und beschrieben worden. Unsere „Hardware“, das Gehirn und seine Nervenbahnen, ist ebenfalls seit Jahren Gegenstand intensiver Forschung. Dank moderner bildgebender Verfahren ist es heute möglich, Prozesse im Gehirn sichtbar zu machen, während Verhalten stattfindet. Was allerdings bis heute fehlt, ist eine Theorie, die beide Seiten miteinander verbindet und die Erklärung dafür liefert, wie das Gehirn unser Verhalten generiert. Das „Psychische“ gilt bislang als die große Black Box der modernen Gehirnforschung. Gerade die Psyche bestimmt jedoch maßgeblich unser Handeln. Im Folgenden soll es deshalb darum gehen, Verständnis über die Funktion der menschlichen Psyche zu erlangen, aus der neuroanatomischen Struktur des Gehirns auf dessen Funktion zu schließen und eine integrierte Theorie zu entwickeln, welche die psychischen Funktionalitäten der menschlichen Verhaltenssteuerung umfassend berücksichtigt. Hiermit lade ich Sie ein zu einem spannenden Exkurs in die phantastische Welt des Empfindens und Fühlens, des Wahrnehmens, Denkens und Handelns. Bitte folgen Sie mir auf eine Reise in unser Gehirn!

Sonntag, 21. März 2010

Reizverarbeitung und Reizvermeidung

Der Begriff Libido bezeichnet nach Sigmund Freud die uns zur Verfügung stehende Lebensenergie (anfänglich Sexualenergie), wobei im Sinne des von Freud postulierten Prinzips der „Libidomaximierung“ jeder Reiz das elektrische Potential unseres Nervensystems insgesamt erhöht. Es darf daher als wesentliche Aufgabe aller psychischen Vorgänge angesehen werden, alle äußerlichen Einwirkungen, denen wir im Leben tagtäglich ausgesetzt sind, zunächst in Reiz-Energie und im weiteren psychischen Prozess nach Möglichkeit in Libido umzusetzen. Im Gegensatz zur Nahrungsaufnahme hat dieses Vorgehen den Vorteil, dass eine Energieerhöhung ohne den vorherigen Verbrauch eigener Lebensenergie durch Nahrungsbeschaffung möglich ist, wobei Energie-Erhöhung durch psychische Reizverarbeitung und durch Nahrungsaufnahme sich gegenseitig ergänzen, da im neuronalen Stoffwechsel Reiz-Energie in chemische Bindungsenergie umgesetzt wird. Reiz-Verarbeitung ist daher für ein Lebewesen ökonomisch, während Reizvermeidung unökonomisch wäre. Die Verarbeitung von Außenreizen und die psychische Umsetzung dieser Reizenergie in Libido sollte sich daher im evolutionären Prozess als generelles Prinzip durchgesetzt haben.

Jene Einwirkungen, die das individuelle Maß psychischer Verarbeitbarkeit überschreiten, verursachen im Regelfall psychische Schäden (Traumata). Daher verfügt auch die menschliche Psyche über Strategien, einerseits ein Maximum an Reizen zu verarbeiten, anderseits nur verarbeitbare Einwirkungen zuzulassen, nicht verarbeitbare dagegen zu vermeiden. Unsere Psyche bildet auf diese Weise die Repräsentanz unseres gesamten Körpers. Denn psychisch nicht verarbeitbare Reize sind jener Teil des energetischen Potentials äußerer Einwirkungen, die uns idR. auch physisch Schaden zufügen. Daraus lässt sich folgern, dass maximal jener Betrag an Reiz-Energie eine psychische Umsetzung in Libido erfahren sollte, dessen ursächliche Einwirkung in geringerem Maße körperlichen Schaden verursacht, als die induzierte Erhöhung des psychischen Libido-Potenzials auszugleichen in der Lage ist. Jene Individuen, die noch über diesen Betrag hinaus Reizenergie in Libido umsetzen, erleiden in der Gesamtbilanz einen Libido-Verlust, weil sie die Folgen ihrer Verletzungen im Anschluss physisch und psychisch kompensieren müssen, bzw. durch ein zu riskantes Verhalten ihre Überlebenschancen mindern. Der evolutionäre Vorteil psychischer Begrenztheit von Reizverarbeitung ist daher ebenfalls anzunehmen.

Vordergründig betrachtet scheint ein Widerspruch zu bestehen: Generelle psychische Reizverarbeitung einerseits, Begrenztheit eben dieser psychischen Reizverarbeitung andererseits. Die Evolution hat dieses Problem jedoch sehr elegant durch den Einsatz der s.g. exzitatorischen (erregenden) und inhibitorischen (hemmenden) Neurotransmitter gelöst. Alle Reize, die unser Gehirn über die sensorischen Bahnen aus dem Rückenmark, bzw. über die visuellen (Augen) und auditiven Bahnen (Gehör) erreichen, werden zunächst über erregende Transmitter (Glutamat und Aspartat) an das Cerebellum (Kleinhirn) und den Neo-Kortex (Großhirnrinde) vermittelt, um dort assoziativ weiter verarbeitet zu werden. Erregungen im Kortex führen zur Aktivierung vorhandener neuronaler Verschaltungen, s.g. Engramme (Daniel Schacter) und zur Erweiterung dieser Engramme um zusätzliche Assoziationen (Verästelungen). Beteiligt sind hier vor allem Körner- und Pyramidalzellen (Glutamat), sowie eine Fülle verschiedener vermittelnder und modulierender Interneuronentypen. Kommt es in diesem Prozess zu punktuellen Übererregungen mit der Gefahr neurotoxischer Glutamatkonzentrationen im kortikalen Extrazellulärraum, wird das elektrische Potenzial von inhibitorischen Interneuronen (Korb- und Sternzellen) in tiefere Schichten der Rinde abgeleitet. Diese speziellen Interneurone verwenden einen hemmenden Transmitter (GABA), der das Aktionspotenzial in den darunter liegenden Schichten der Rinde senkt, indem GABA glutamaterge Rezeptoren blockiert, und somit die zugeführte Reiz-Energie begrenzt.

Kortikale Übererregung ist durch einen Anstieg der Glutamat-Konzentration im Extrazellulärraum charakterisiert. Dieser ist zunächst zurückzuführen auf die prä-synaptische Transmitter-Freisetzung an den Axon-Kollateralen glutamaterger Neurone. Durch die hohe Konzentration werden benachbarte Neurone zusätzlich erregt. Es kann auf diese Weise zu einer Kettenreaktion kommen, ähnlich wie bei einem Stromausfall. Sobald einzelne Neurone durch Überlastung ausfallen, depolarisieren sie und setzen das in ihrem Soma befindliche (zytoplasmatische) Transmitter-Potenzial durch eine Umkehr ihrer dendritischen Transporter zusätzlich frei, was die Glutamat-Konzentration im Extrazellulärraum und die Erregung benachbarter Neurone weiter erhöht. Auf diese Weise könnte sich eine kortikale Übererregung sehr schnell ausbreiten und zum Ausfall und Zelltod ganzer Rindenbezirke führen. Ein derartiger Super-GAU wird durch das abwärtshemmende und somit antagonistische gabaerge System verhindert, indem die Korb- bzw. Sternzellen im Kortex ebenfalls durch das freie Glutamat im Extrazellulärraum erregt werden. Indem diese gabaergen Neurone unmittelbar auf die sie erregenden bzw. auch auf benachbarte glutamaterge Neurone zurück schalten, wird eine Übererregung unmittelbar an ihrem Entstehungsort inhibitorisch begrenzt. Durch dieses Wechselspiel zwischen Glutamat und GABA in der Großhirnrinde ist sichergestellt, dass kortikale „Überspannungsschäden“ im schnellen (ionotropen) glutamatergen System vermieden und jener nicht assoziativ verarbeitbare Betrag an Reizenergie im langsamen (metabotropen) gabaergen System kompensiert bzw. durch Glia-Zellen biochemisch in Bindungsenergie umgesetzt wird. Freies Glutamat wird von Glia-Zellen aufgenommen und über mehrere Zwischenschritte zu Glutamin umgebaut. Glia versorgen mit diesem Glutamin wiederum benachbarte glutamaterge Neurone. Jene wandeln Glutamin wieder in Glutamat um.

Besonderes Interesse soll im Folgenden jenem Betrag an Reizenergie gelten, der nicht assoziativ - also durch den Ausbau zusätzlicher axo-dendritischer kortikaler Verschaltungen (Engramme) bzw. über den Umweg des Gaba-Abbaus durch Glia kompensiert werden kann. Denn dieser Anteil an Reizenergie ist es, der psychisch wie auch physisch geeignet ist, dem Organismus Schäden zuzufügen, und der aus diesem Grunde vermieden werden muss. Elektrostatisch verteilen sich gleichnamige Ladungen zunächst an der Oberfläche geometrischer Körper, was schon aus rein physikalischen Gründen die Priorisierung einer kortikalen Reizverarbeitung nahe legt. Wenn nun – wie im vorliegenden Falle – eine Übererregung von der Oberfläche nach medial abgeleitet werden soll, bedarf es dazu einer leistungsfähigen Struktur. Die Handlungsimpulse aus dem primär-motorischen Kortex werden von den größten bisher bekannten Neuronen des ZNS, den s.g. Betz-Riesenzellen über ionotrope glutamaterge pyramidale Axone aus der Großhirnrinde (hauptsächlich Lamina II) über die s.g. Pyramidenbahn an den Bewegungsapparat vermittelt. Allerdings bilden diese größten und leistungsfähigsten primär-motorischen Neurone nur einen kleinen Teil der pyramidalen Zellen insgesamt, wobei alle Pyramidenzellen die Gemeinsamkeit aufweisen, (im Gegensatz zu den gabaergen Interneuronen) über nach medial gerichtete lange Axone zu verfügen. Die Pyramidenzellen scheinen damit dem Prinzip der kortikalen Aufwärtserregung und Abwärtshemmung zu widersprechen, da sie abwärts-erregend wirken. Ein Teil dieser Pyramidenzellen besteht aus subkortikalen Projektionsneuronen, deren Axone regionale Übererregungen (teilweise nach Vermittlung über den Thalamus) in andere Kortex-Areale ableiten, so dass diese dort verarbeitet werden können. Ein erheblicher Teil dieser Axone jener kleineren nicht-primär-motorischen pyramidalen und im gesamten Neo-Kortex (Lamina II bis VI) anzutreffenden Neurone endet jedoch an den dendritischen Projektionen (s.g. Dornfortsätzen) striataler gabaerger Neurone, die ihrerseits inhibitorisch, d.h. hemmend wirken. Die Pyramidalzellen stehen also durchaus auch im Dienste der Abwärtshemmung. Darüber hinaus können die motorischen Pyramidalzellen (Betz) eine schnelle Reizvermeidung durch Handlungsreaktionen (Fremdreflexe) bewirken, was ebenfalls den Input an Reizenergie zum Kortex unmittelbar reduziert. Möglicherweise liegt hierin sogar ihre wesentliche Aufgabe.

Das Prinzip der Verarbeitung von Außenreizen (und die spätere Umsetzung in Libido) steht daher nicht im Widerspruch zum Prinzip der psychischen Begrenzung von Reizverarbeitung. Im Gegenteil ergänzen sich beide Prinzipien perfekt, ermöglichen unserer Psyche weitgehend konstante Rahmenbedingungen und schaffen so die Grundlage für die leistungsfähige und störungsfreie Informationsverarbeitung unseres Gehirns.

3 Kommentare:

  1. Leider ist dein Beitrag für meinen bescheidenen Horizont ein bisschen zu hoch. Im Klartext, ich verstehe ihn nicht.
    Aber dennoch möchte ich etwas zum Thema Libido beisteuern. In den ersten 43 Jahren meines Lebens habe ich als Mann gelebt und habe immer unter einer starken Libido gelitten. Sie hat mich die unmöglichsten Dinge tun lassen und ich habe keine Gelegenheit ausgelassen, mir selbst zu schaden.
    Inzwischen lebe ich seit fünf Jahren als Frau und nehme auch schon einige Jahre lang weibliche Hormone. Seitdem ist meine Libido auf ein gesundes Maß geschrumpft und mein Verstand ist stärker, als meine Libido. Ich würde mir nicht mehr selbst Schaden zufügen, nur um ein Ziel zu erreichen, dass meine Libido mir begehrenswert erscheinen lässt.
    Ich hoffe, ich habe nicht alles völlig falsch verstanden und nur Quatch geschrieben.
    Viele Grüße, Svenja

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  2. Hallo Svenja,

    Du beziehst Dich vermutlich auf Deine ehemals männliche Sexualität, die offenbar sehr ausgeprägt war. Interpretiere ich Dich da richtig?

    Libido verstehe ich ganz allgemein als Handlungsenergie. Diese ist in bestimmten Hirnstrukturen gespeichert, um sich situativ zu entladen. Eine solche Entladung erfolgt immer dann, wenn wir handeln. Inwieweit die jeweilige Handlung nun sexuell konnotiert ist oder nicht, wird nach meiner Theorie emotional gesteuert. Zu diesem Thema werde ich demnächst einen (oder ggf. mehrere) umfassenden Beitrag veröffentlichen, um diese Steuerung im Detail zu erläutern.

    Durch die hormonelle Umstellung von Testosteron auf Estradiol (Östrogen) verschiebt sich die Emotionalität. Dadurch verändert sich auch die Libido-Steuerung. Deine Libido wird daher vermutlich nicht geringer geworden sein, sondern sie wird heute nur in andere Bahnen gelenkt.

    Inwieweit hast Du Dir denn früher durch Dein Verhalten selbst geschadet? Die Frage ist hoffentlich nicht zu indiskret.

    Danke jedenfalls für Deinen Beitrag. Ich finde übrigens Deinen Blog klasse!

    LG, Marcus

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  3. Du hast Recht, ich habe Libido auf sexuellen Trieb bezogen. Auf das Verlangen nach der Eroberung schöner Frauen. Das hat sich völlig geändert. Ich habe mir damals geschadet, indem ich rücksichtslos erobert habe, obwohl ich selbst immer in einer Beziehung war. Eine schlimme Zeit.
    Heute ist alles besser geworden. Du hast Recht, das Östrogen hat mich sehr verändert und die besten Seiten in mir geweckt. Ich bin körperlich schwächer und viel weniger aggressiv, aber dafür einfühlsamer und selbstbewusster.
    Danke für die lieben Worte zu meinem Blog. Ich war zwei Wochen außer Gefecht.

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