Einführung in die Psychologie

Zwei Hemisphären

Die Oberfläche des Gehirns, die so genannte Großhirnrinde, ist sehr uneben und zeichnet sich durch ein ausgeprägtes Muster von Falten oder Erhebungen, den so genannten Gyri (Singular: Gyrus), und Rillen, den so genannten Sulci (Singular: Sulcus), aus (siehe Abbildung 1). Diese Gyri und Sulci bilden wichtige Orientierungspunkte, die es uns ermöglichen, das Gehirn in funktionelle Zentren zu unterteilen. Der auffälligste Sulcus, die so genannte longitudinale Fissur, ist die tiefe Furche, die das Gehirn in zwei Hälften oder Hemisphären trennt: die linke und die rechte Hemisphäre.

Abbildung 1. Die Oberfläche des Gehirns ist mit Gyri und Sulci bedeckt. Ein tiefer Sulcus wird als Fissur bezeichnet, z. B. die Längsfissur, die das Gehirn in eine linke und eine rechte Hemisphäre teilt. (credit: modification of work by Bruce Blaus)

Es gibt Hinweise auf eine Spezialisierung der Funktionen – die so genannte Lateralisierung – in jeder Hemisphäre, vor allem in Bezug auf Unterschiede bei den Sprachfunktionen. Die linke Hemisphäre kontrolliert die rechte Körperhälfte, die rechte Hemisphäre die linke Körperhälfte. Die jahrzehntelangen Forschungen von Michael Gazzaniga und seinen Kollegen zur Lateralisierung von Funktionen deuten darauf hin, dass eine Vielzahl von Funktionen – vom Denken in Ursache und Wirkung bis hin zur Selbsterkennung – Mustern folgen, die ein gewisses Maß an hemisphärischer Dominanz nahelegen (Gazzaniga, 2005). So hat sich beispielsweise gezeigt, dass die linke Hemisphäre bei der Bildung von Assoziationen im Gedächtnis, der selektiven Aufmerksamkeit und positiven Emotionen überlegen ist. Die rechte Hemisphäre hingegen ist nachweislich bei der Wahrnehmung von Tonhöhen, Erregung und negativen Emotionen überlegen (Ehret, 2006). Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass die Forschung darüber, welche Hemisphäre bei einer Vielzahl unterschiedlicher Verhaltensweisen dominiert, zu widersprüchlichen Ergebnissen geführt hat. Daher ist es wahrscheinlich besser, sich vor Augen zu führen, wie die beiden Hemisphären zusammenwirken, um ein bestimmtes Verhalten hervorzubringen, anstatt bestimmte Verhaltensweisen einer Hemisphäre gegenüber der anderen zuzuordnen (Banich & Heller, 1998).

Die beiden Hemisphären sind durch ein dickes Band von Nervenfasern verbunden, das als Corpus callosum bezeichnet wird und aus etwa 200 Millionen Axonen besteht. Das Corpus callosum ermöglicht es den beiden Hemisphären, miteinander zu kommunizieren und Informationen, die auf einer Seite des Gehirns verarbeitet werden, an die andere Seite weiterzugeben.

Normalerweise sind wir uns der unterschiedlichen Rollen, die unsere beiden Hemisphären bei den täglichen Funktionen spielen, nicht bewusst, aber es gibt Menschen, die die Fähigkeiten und Funktionen ihrer beiden Hemisphären recht gut kennen. In einigen Fällen von schwerer Epilepsie entscheiden sich Ärzte für die Durchtrennung des Corpus callosum, um die Ausbreitung von Anfällen zu kontrollieren (Abbildung 2). Dies ist zwar eine wirksame Behandlungsmöglichkeit, führt aber dazu, dass die Betroffenen ein „gespaltenes Gehirn“ haben. Nach der Operation zeigen diese Split-Brain-Patienten eine Vielzahl von interessanten Verhaltensweisen. So ist ein Split-Brain-Patient beispielsweise nicht in der Lage, ein Bild zu benennen, das im linken Gesichtsfeld des Patienten gezeigt wird, da die Informationen nur in der weitgehend nonverbalen rechten Hemisphäre verfügbar sind. Sie sind jedoch in der Lage, das Bild mit ihrer linken Hand nachzubilden, die ebenfalls von der rechten Hemisphäre kontrolliert wird. Wenn die verbalere linke Hemisphäre das von der Hand gezeichnete Bild sieht, kann der Patient es benennen (vorausgesetzt, die linke Hemisphäre kann interpretieren, was von der linken Hand gezeichnet wurde).

Abbildung 2. (a, b) Das Corpus callosum verbindet die linke und rechte Gehirnhälfte. (c) Ein Wissenschaftler spreizt dieses sezierte Schafshirn auseinander, um das Corpus callosum zwischen den Hemisphären zu zeigen. (credit c: modification of work by Aaron Bornstein)

Vieles von dem, was wir über die Funktionen der verschiedenen Bereiche des Gehirns wissen, stammt aus der Untersuchung von Veränderungen des Verhaltens und der Fähigkeiten von Personen, die eine Schädigung des Gehirns erlitten haben. So untersuchen Forscher beispielsweise die durch Schlaganfälle verursachten Verhaltensänderungen, um etwas über die Funktionen bestimmter Hirnbereiche zu erfahren. Ein Schlaganfall, der durch eine Unterbrechung der Blutzufuhr zu einer Hirnregion verursacht wird, führt zu einem Verlust der Hirnfunktion in der betroffenen Region. Die Schädigung kann sich auf einen kleinen Bereich beschränken, was den Forschern die Möglichkeit gibt, alle daraus resultierenden Verhaltensänderungen mit einem bestimmten Bereich in Verbindung zu bringen. Die Art der Defizite, die nach einem Schlaganfall auftreten, hängt weitgehend davon ab, wo im Gehirn die Schädigung aufgetreten ist.

Betrachten wir Theona, eine intelligente, selbstständige Frau, die 62 Jahre alt ist. Vor kurzem erlitt sie einen Schlaganfall im vorderen Teil ihrer rechten Hemisphäre. (Wie Sie bereits gelernt haben, steuert die rechte Hemisphäre die linke Körperhälfte; außerdem befinden sich die wichtigsten motorischen Zentren des Gehirns an der Vorderseite des Kopfes, im Frontallappen). Theona hat auch Verhaltensänderungen erfahren. So isst sie zum Beispiel in der Obst- und Gemüseabteilung des Supermarktes manchmal Trauben, Erdbeeren und Äpfel direkt aus den Behältern, bevor sie sie bezahlt. Dieses Verhalten – das ihr vor dem Schlaganfall sehr peinlich gewesen wäre – steht im Einklang mit einer Schädigung in einer anderen Region des Frontallappens, dem präfrontalen Kortex, der mit Urteilsvermögen, logischem Denken und Impulskontrolle in Verbindung gebracht wird.