Zusammenhang zwischen Reiz und Ort der Entstehung

Wissenschaft Biologie
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Hallo,
die Frage ist eigentlich ganz kurz:
Wie wird einem denn bewusst, dass ein Reiz, dort wo er entsteht auch dort wahrgenommen wird.
Wenn man mit dem rechten Zeigefinger irgendwo drauflangt, dann fühlt man ja auch Druck dort, obwohl der Reiz irgendwo im Gehirn verarbeitet wird.
Wie geschieht das aber, dass man dann das Gefühl hat, dass man Druck am Finger hat.

Oder wenn man was ist, dann fühlt es sich ja auch so an, als ob der Geschmack auf der Zunge entsteht.

Wie macht es also das Gehirn, dass ein Reiz von irgendeiner Nervenzelle dort verarbeitet wird und dann dort, wo die Nervenzelle sitzt, auch wieder gefühlt wird und nicht im Kopf?

Zum Beispiel, wenn man eine Erdbeere ist, dann schmeckt man die ja im Mund und nicht im Kopf.
Es muss doch im Gehirn irgendwo Schaltungen geben, die den Ort der Reizung speichern und dann schauen, wie der Reiz im Vergleich zu anderen zu lokalisieren ist, oder?

Danke
Gruß
Tim

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Wenn man mit dem rechten Zeigefinger irgendwo drauflangt, dann
fühlt man ja auch Druck dort, obwohl der Reiz irgendwo im
Gehirn verarbeitet wird.
Wie geschieht das aber, dass man dann das Gefühl hat, dass man
Druck am Finger hat.

Hi

Grundsätzlich klingt deine Frage etwas merkwürdig, da wir Menschen aus einem Körper bestehen und nicht nur aus einem Gehirn. Dort liegt zwar das, was wir als Bewusstsein bezeichnen, aber Nervenzellen gibt es überall im ganzen Körper.

Das Gehirn ist die Hauptsammelstelle für alle Informationen die vom Körper kommen, Nervenbahnen, die untereinander noch verschachtelt sind, melden beispielsweise eine Berührung.

Theoretisch hast du Recht, das Gefühl an sich entsteht im Kopf, nämlich dann, wenn die ankommende Information bewertet wird (das geschieht teilweise schon vor dem Hirn, aber das führt jetzt zu weit).

Es ist für die Steuerung einfach praktischer, wenn das Hirn uns „sagt“, dass die Hand wehtut - wir können sofort reagieren. Es ist die kürzeste und logischste Verbindung.

An sich ist es jedoch eine neurophilosophische Frage, denn wo fängt genau das Bewusstsein an? Was sind „wir“? Wenn du ein einfaches Neuronen-System an einer Stelle reizt, sagt eine andere, wie es reagieren soll. Es kommt halt auf die Verknüpfung der Nervenbahnen an.

Grüße

Laralinda

3

Hallo!

Was den Tast- und Schmerzsinn angbetrifft, so gibt es einen Bereich des Gehirns, wo jedem Ort im Gehirn genau ein Fleck auf der Körperoberfläche zugeordnet werden kann. Dieser Bereich befindet sich am Hinterhauptslappen des Großhirns direkt an der Zentralfurche (wenn Du damit etwas anfangen kannst).

http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Homunculus-de.svg

Das heißt: Auf diese Weise sortiert das Gehirn Sinnesinformationen nach ihrer Herkunft. Das klärt aber immer noch nicht Deine Frage.

Ich glaube, dass wir das in frühester Kindheit lernen: „Das, was sich so anfühlt, ist mein großer Zeh.“ Ich kann Dir das aber nicht beweisen.

Michael

4

Was den Tast- und Schmerzsinn angbetrifft, so gibt es einen
Bereich des Gehirns, wo jedem Ort im Gehirn genau ein Fleck
auf der Körperoberfläche zugeordnet werden kann.

Und dann muss es ja noch räumliche Orientierung haben, denn wenn der Arm auf einmal weh tut, dann weiß man ja genau, wie man seinen Kopf drehen muss, damit man auch dorthin schaut, wo es schmerzt.
Also muss dieses Hirnareal eng mit dem Gleichgewichtssinn verknüpft sein.

Hat man eigentlich schon mal probiert, so ein Geflecht aus Nervenzellen nachzubauen, das halbwegs so funktioniert wie ein Gehirn, also irgendwo ist ein Reiz und je nachdem, wie stark er ist, macht diese Anordnung von Schaltungen irgendetwas?

So auf dem Weg kann man ja verstehen, wie das Gehirn funktioniert, oder?

5

Hallo!

Und dann muss es ja noch räumliche Orientierung haben, denn
wenn der Arm auf einmal weh tut, dann weiß man ja genau, wie
man seinen Kopf drehen muss, damit man auch dorthin schaut, wo
es schmerzt.
Also muss dieses Hirnareal eng mit dem Gleichgewichtssinn
verknüpft sein.

Nicht mit dem Gleichgewichtssinn, sondern dem Bewegungssinn. Wir haben in unseren Muskeln und Sehnen Sinneszellen, die dem Zentralen Nervensystem ständig Rückmeldung geben, wo sich unsere Gliedmaßen gerade befinden.

Der Gleichgewichtssinn gibt es nur eine Information über die Rotationsbewegung des Kopfes im Raum.

Daneben gibt es noch den Schweresinn, der uns sagt, wo oben und unten ist.

Hat man eigentlich schon mal probiert, so ein Geflecht aus
Nervenzellen nachzubauen, das halbwegs so funktioniert wie ein
Gehirn, also irgendwo ist ein Reiz und je nachdem, wie stark
er ist, macht diese Anordnung von Schaltungen irgendetwas?

So auf dem Weg kann man ja verstehen, wie das Gehirn
funktioniert, oder?

Wenn man das, was Du beschreibst, wörtlich nimmt, dann ist jede primitive Steuerung oder Regelung ein Nachbau unseres Gehirns. Das wäre natürlich stark vereinfacht. Was diesen Schaltungen fehlt ist eine Grundeigenschaft unseres Gehirns: Plastizität, d. h. die Fähigkeit, Neues zu erlernen und auf Veränderungen flexibel zu reagieren.

Man versucht das aber tatsächlich nachzubauen. Stichwort: Neuronale Netze. Von bloßen Computersimulationen bis zu künstlichen „Spinnen“ gibt es alles mögliche, jedoch haben die Neuronalen Netze der Elektronik bei weitem noch nicht die Komplexität von biologischen Systemen erreicht. Trotzdem gibt es einige ganz beachtlichen Erfolge.

Michael

6

Wenn man das, was Du beschreibst, wörtlich nimmt, dann ist
jede primitive Steuerung oder Regelung ein Nachbau unseres
Gehirns. Das wäre natürlich stark vereinfacht. Was diesen
Schaltungen fehlt ist eine Grundeigenschaft unseres Gehirns:
Plastizität, d. h. die Fähigkeit, Neues zu erlernen und auf
Veränderungen flexibel zu reagieren.

Aber das wäre ja eine Schaltung, die die Information sortiert, irgendwo abspeichert und dann neue Informationen auch noch damit sortiert bzw. bewertet.

Schon erstaunlich, wie viele Nervenzellen im Gehirn so verschaltet sind, dass das alles so funktioniert.
Was meinst du, wie lange es noch dauern wird, bis man so eine Schaltung, wie es unser Gehirn dar stellt, realisieren kann?

7

Hallo Fragewurm,

Was den Tast- und Schmerzsinn angbetrifft, so gibt es einen
Bereich des Gehirns, wo jedem Ort im Gehirn genau ein Fleck
auf der Körperoberfläche zugeordnet werden kann.

Und dann muss es ja noch räumliche Orientierung haben, denn
wenn der Arm auf einmal weh tut, dann weiß man ja genau, wie
man seinen Kopf drehen muss, damit man auch dorthin schaut, wo
es schmerzt.

Die erste Schaltstufe befindet sich schon im Rückenmark. Wenn dein Finger z.B. zu heiss bekommt, ziehst du den zurück, bevor das Gehirn reagieren kann. Diese Funktion nennt man Reflex.

Ein weiteres Problem ist noch nicht angesprochen worden:
Im täglichen Leben spielen hauptsächlich die Reize an der Körperoberfläche eine Rolle.
Nun gibt es auch noch Nerven welche Informationen über den Zustand der inneren Organe liefern. Da hier normalerweise eher selten Informationen (Schmerzen) auftreten, sind diese Signale praktisch parallel zu denen der Körperoberfläche „aufgeschalten“. Dies spart viel Hardware und somit auch Energie.
Aus diesem Grund treten an ganz bestimmten Stellen am Körper Schmerzen auf, wenn ein inneres Organ eigentlich der Auslöser ist. Das Gehirn kann nicht unterscheiden ob das Signal von der Körperoberfläche oder einem inneren Organ stammt. Allerdings kann man relativ einfach feststellen ob man äusserlich verletzt ist …

MfG Peter(TOO)