[Engjellushja]

Unser Nervensystem hat die Aufgabe, Signale zu Transptieren und zu verarbeiten. Den Signaltransport besorgen Nervenzellen, die Neuronen. Dabei werden die Signale über verästellung (Dendriten) aufgenommen und meist über Äste (Axone) weitergeleitet und abgegeben. Axone können über einen metet lang sein. Die Signalleitung entlang der Dendriten und Axone erfolgt elektrisch, und zwar durch lonenströme, die kurzshlußartig durch in der Zellemembran der Neuronen befindliche lonenkanalen fließen. Viele Axonen sind durch mehrere schichtenvon Myelin elektrisch isoliert; sie können Nervebimpulse deshalb besonderes schnell weitterleiten (leistunggeschwindigkeit bis zu 130 m/s ).Unsere Zentralnervensystem besteht aus etwa 100 Miliarden von Neuoronen it vielleicht 100mal mehr synaptishen Kontakten. In diesem gewaltigen Netzwerk laufen alle Informationen zusammen, die duch unsere Peripheren Sinnesorgane aufgenommen werden. Diese von außen eimtreffende Information werden im Zentralnervensystem unter Verwendung von in unsserem Gedächtis gespeicherter Informtion verarbeitet. So ist unser Nervensystem die Zentrale Autorität für alles was wir wahrnehmen und empfinden. Mit diesen Vorkenntnisse ausgerüste, wollwn wir uns nun den Einzelnen Sinnen zuwenden. Wir beginen mit unserem wohl wichtigsten Sinn, dem Sehsinn. Wohl mehr als ein Drittel der gesamten Kapazität des menschlichen Gehirn wird für die Verarbeitung der eingehende optishen Daten verwendet. Was der Reitaufnahme durch das Auge bis zur Entstehung einer optischen Wahrnehmung abläuft wird im folgenden kapitel von Hennig Stiee, Professor für Psychologie an der Uni Achen, und seiner Mittarbeiterin Irene Wicke abgehandelt.

Optische Information aus unsere Umgebungh wird durch die Augenlinse auf unsere Netzhaut projiziert. Etwa 139 Milionen Sehzellen nehmen diese Information auf und leiten sie zu einem unter der Netzhaut liegenden Netzwerk von Neuronen weiter. Die dort vorverarbeitende optische Information wird dann durch den Sehnerv, einen Bündel von etwa 1 Milion Nervefasern, in das Gehirn weitergeleitet. Die etwa 6 Milonen Sehzellen von Zapfentyp sind für Farbensehen bei hellem licht verantwortlich; die viele häufigeren, wesentlich lichtempfindlicheren Stäbchenzellen sind für das Dämmerungsseehn zuständig. Die empfindlichkeit unserer Sehzellen adaptiert sich automatisch über einen bereich von 1.100.000 and die gegebene Lichtverhältnisse. Weil der Rezeptorstrom erst etwa eine Zentelsekunde nach Reizbeginn seinen Maximalwert erreicht und auch nur langsam abklingt, sind Reize mit einer Abfolge von mehr als 16 pro sekunde nicht mehr getrennt wahrnehmbar; es entsehet der in Kino und Fernsehen genutzte Effekt der Bewegung. Die Endverarbeitung der optischen Information erfolgt im Gehirn. Erst dort kommt es zur Randkontrstverschärferung, dem Farbfernsehen und räumlisches Sehen, erst dort entstehet die bildliche Wahrnnehmung.

Der Sehnerv überträgt die im Auge in elektrisch Impulse umgesetzte und vorverarbeitete optische Information in spezifische Regionen des Gehirns, Der hauptteil der Fasern des Sehnervs führt über den seitlichen Kniehöcker, der als Umschalstation diet, in das primäre Sehfeld der sehrrinde. Auf diesem Wege spalten sich die Sehnerv der beiden Augen auf und überkreuzen sich teilweise, so daß sie aus beiden Augen aus dem Linken und der Rechte Teil des Bildfelds stammende Signale in die rechte gelangen: Vom primären Sehfelde im Hinterkopf wird die Bildinformation weiter in das sekundäre Sehfel der Sehrinde und von dort witer zu visuellen Feld 4 und schließlich zu den Assoziationsfelder der hinteren schläregion geleitet. Die verarbeitung de Sehinformation im Gehirn erfolgt ratiomorph, d.h unter Verwendung intern vorhandener Konzepte logisch und unbewuß. Wahrnehmungentäuchengen treten auf, wenn das ratiomorphe Verrechnungsergebnis der Erwartungen unseres Verstandes widerspricht. So bieten Täuchungen die möglichkeit, au Gehirnleistungen zurückzuschließen, den Molekulare und zelluläre Grundlagen noch unbekannt sind. Dies ist beispiel für Ansatz,, von oben her““ wir sprechen hier von Psychophysik
Mit der Physik und Psychophysik des Sehens haben wir einen unserer Sinne exemplarisch in seinen verschiedenen Aspekten kennegelernt.

Zu den mechanischen Sinnen zählen der Härsinn, der als zugang zur Sprache besonderes wichtig für unsere soziale Beziehung ist, der Tastsinn und der Gleichgewichtssinn. Die Tastsinnzellen sind in der haut konzentriert und sehr unterschiedlich über unseren Körper verteilt. Die Gleichgewichtsinneszellen befinden sich im Innenohr, und zwar in den mit den Bogengängen verbundenen Mucalaorgan. Im falle der Tastrezeptoren werden die elektrischen Impulse für die Weiterleitung ins Zentralnervensystem umkodiert, so das die Signalstärke nicht in Form der Signalgröße , sondern in form der Impulshäufigkeit zum Ausdruck kommt. Diese Nervenimpulse können über weite Entfernungen ohne wesentliche Verluste weiterrgeleitet werden. Die Sinnezellen für die Gleichgewichtswahrnehmung und das Hören enthalten auf ihrer Oberfläche ein bündel von 30 bis 50 Orgelpfeifen- ahnlichen Fortsätzen, Die große zahl von Sinnenzellen, z.b. 15.000 in unserem Hörorgan, wird für eine detalierte Klangrepreäsetation durch parallele Verarbeitung in unterschiedlichen Verarbeitungskanelen benütigt.

Riechen un Schmecken, wegen ihrer engen Verknüpfung oft auch ....,,der chemische Sinn“ zusamengefaßt, sind die entwicklungsgeschichtlich ältesten unserer Sinne. Der Geschmachsinn kann nur vier Qualitäten, nämlich süß, sauer, salzig und bitter unterscheiden. Die finere Unterscheidung von Spei0en kommt unter Beteilung des Riechsinnes zustande Geschmack wird in den Berreichen der Papillen wahrgenommen; diese sind kleine Erhebungen auf der Zungeoberfläche, die in drei Tüpen vorkommen. In den Wänden und Graben der Papillen befinden sich Geschmacksknospen, von denen der Mensch insgesamt etwa 2.000 besitzt. Die eigentlichen Sinneszelle liegen in Gruppen zu 59 innerhalb der Knospen. Jede einzelne Sinneszelle enthält viele fingerförmge Fortsätze, die Mikrovilli, in deren Membranen sich die eigentlichen Rezeptormoleküle befinden.Wie schon für den Sehensinn exemplarisch dargestellt, gibt es uach für den Geschmacksinn mehrere Stufen der Verschaltung (und Signal-verarbeitung), bis die Unformation im venralen Teil des Thalamus in eienm für den Gescchmack vorbehaltene Unterkern angelangen ist. Die Wahrnehmunge von Duftmolekülen spezaliesierten Sinneszellen befinden sich in der Riechschleimhaut des Nasenhöhle. Der Mensch besitzt etwa 10 milionen Riechzellen, de jeweilsaus einen länglichen Zellkörper mit einem in den Riechscleim hineinreichenden Dendriten auf der einen Seite und langen Axon auf der andere Seitebestehen. Die Axone treten in dünnen Bündeln in den Riechkolben ein und nehmen dort mit den Dendritenbäumen der Mitralzellen synaptische Kontakte auf. Dabei kommt es durch den Kontak von jeweils etwa 1.000 Riechzellaxonen mit einer Mitralzelle zur ersten Reduktion der Riechinformation. Die Ayone der etwa 60.000 Mitralzellen bilden ein gemeinsames Bündel, das mit dem primären Riechfeld der Großhirnrinde verbunden ist. Nach Verstärung der eingehenden Information wird diese von dort zu anderen Hirnberreichen,. U.a dem Thalamus, dem Hypothalamus und dem Amygdalum weitergeleitet. Die Verknüpfung mit dem Hypothalamus erklärt den Einfluß des geruchs suf unsere Sexual-, Eß- und abwehrverhalten und seine Bedeuteung für unsere Gefühlswelt. Insbesondere bestehen auch verknüpfungen zu den Negativen Kernen des Hypothalamus und berreichen des Hirnstammes. Durch den Thalamus ist der Richsimm mit der Hirrinde des Neocortex verknüpft, also den entwicklungsgeschichtlich jungen Berreichen des Gehirns, die auch der Sitz unseres Bewußtseins sind.

Die Quantifizirung von Wahrnehmungen ist durch die gesetze der Pychophysik möglich. Die Gesetze von Weber und Fechner, beide in deer mitte des Letzten Jahrhunderts entwickelt, bilden noch heute die Basis technischer Skalen wie der Dezibel- und der Phonskala. Eine Quantifizierung de emotionale Wirkung ist heute noch nicht möglich. Allerdings scheint es Unterschiede in der zeitlichen Registrierung von angenehmen bzw. unangenehmen Gerüchen im Gehirn zu geben. Eine Chamosensible Orientierung im Raum (Richtungsriechen) scheint nur Duftstoffe möglich, die unmittelbar auf den nervus trigeminus wirken, der allgemeine für das Fühlen im Gesichts- und Schädelberreich zuständig ist. Die Entwicklung psycho- pysologicher Meßmethoden zeig, daß auch subjektive Empfindugen auf objektiv meßbaren, gesetzmäsigen Grundlagen beruhen

Nach der Psychologisch- philosophischen Konzeption des Konstrutivismus ist die Wirklichkeit, wie wir sie wahrnehmen, nur ein durch Hypothesenbildung über mögliche Außenwirklichkeit entstendenes Modell. Der wirklichkeitserzeugendes Charakter unserer Sinneswahrnehmungen tritt besonderes dann deutlich zu Tage wenn alternative Deutungsmöglichkeiten wie bei Vexierbildern bestehen. Trräume werden vermutlich durch Änderungen im erregungszustand von Neuronen des Locus coerules des Hirnstammes ausgelöst. Hierdurch werden Gedächtnisinhalte aus Arealen des Großhirns freigesetzt, die mit Phantasie variiert und kombinert werden können. Träume treten inbesondere in dn REM- Phasen des Schlafens auf. Sie stellen gewöhnlich eine Kombination von Phantasienelement mit frischen Erfahrungselementen dar. Für den Biologischen Sinn des Träumes gibt es verschiedene Hypothesen. Vermutlich sind Träume eine Voraussetzung für die menschliche Krativität. Psychodelika können traumartige Erlebnisse im Wachzustand auslösen. Es wird vermutet, daß ihre Wirkung auf der Auslösung veränderter Erregungszustände von Neuronen des Locus coeruleus, des Mandelkernes und wohl auch der Großhirnrinde beruht. Psychodeliche Erlebnisse und Halluzinationen sind ein weiterer Indiz für die Richtigkeit des Konstruktivismus.

Der Konstruktivismus liefert eine Erklärung für die Entstehung von Sinneswarhnehmungen eines bestehenden, mit erfahrung ausgerüsteten subjektiven Systems, nicht darüber, wie die Subjektivität selbst, d.h.eine grundlegende Inenprespektive der Person entsteht. Mit dem Ansatz, daß die Erzeugung subjektiver Eigenweiten wohl eien Allgemeine Eigenschaft von Nervennetzwerken ist, läßt sich diese Grundfrage der neurobiologischen Forschung auch am einfachen Versuchstier untersuchen. Wie unsere Wahrnehmungen aus Kompotenten bestehen, die zu einem Ganzen intergriet werden, entsteht die subjektive Eigenwelt durch Intergration (Verschalten) einzelner Bedeutungsträger. Selektive Aufmerksamkeit ist eine sehr wirkngsvolle Verhaltensvariante unseres Wahrnehumungesapparates. Vermutlich kommt sie dadurch zustande, daß die von Peripherie eingespeisten Sinnesinformationen zunächst in einem Kurzzeitspeicher, dem sensorische Gedächtnis verbleiben, wo sie auf ihren Bedeutungsgrad in bezug auf das gegenwartige Wirklichkeitmodell untersucht werden. Die subjektive Eigenweiten oder das Ichs des einzelnen von denen der anderen nicht zu verschieden, das nicht Kommunikation möglich wäre. Ein beispiel hierfür ist die menschliche Mimik, die über alle Kulturkreisgrenzen hinweg das gleiche Vokabular von Gesichtausdrücken besitzt. Es ist anzunehmen, das die Grundmuster unserer Reizverarbeitung und unseres Verhaltens uin unserem Erbmaterial niedergelegt sind.