Warum hat die Großhirnrinde eine Oberflächenvergrößerung?
Hey Leute,
wie man bereits der Fragestellung entnehmen kann, bin ich mir nicht sicher, warum die Großhirnrinde eine Oberflächenvergrößerung durch die "Windungen" hat.
Dient diese einfach nur dem größerem Platz für die darunterliegenden Gehirnteile?
Danke für Eure Antworten!
4 Antworten
Die Hirnfaltung entsteht offensichtlich durch die Wanderung der jeweils neuen Zellen zur Hirnrinde. Bei den meisten Säugetieren und auch beim Menschen findet die Wanderung der neuen Hirnzellen nach oben nicht sehr geordnet statt, so dass jüngere und ältere Hirnzellen gleichzeitig die Hirnrinde erreichen, wo diese Wanderung dann stoppt. Da die jungen Zellen aber auch dann noch weiterwachsen, wenn sie die Hirnrindenoberfläche erreicht haben, drängen sie die älteren Zellen beiseite, wodurch die Faltenbildung entsteht. Mäuse haben ein glatte Gehirnoberfläche. Bei ihnen wanderen die jungen Gehirnzellen im Verband nach oben, so dass es zu keinem Verdrängungseffekt kommt. Möglicherweise hat ein Verbund aus jungen und alten Zellen höher kognitive Fähigkeiten, was diese Entwicklung begünstigt hat.
P.S.: Das ist bislang die beste Frage, die mir bei gutefrage bislang untergekommen ist.
Es hat sich nun mal so entwickelt, dass bei Säugetieren die Großhirnrinde wichtige Funktionen übernommen hat. Die hat einen recht strengen Aufbau mit etwa 8 Schichten und Zelltypen, etwas unterschiedlich nach Alter des Bereichs, im Neocortex m.W. eine mehr. Bei größerem Körper muss die Großhirnrinde mitwachsen, weil sie teils recht direkt mit Muskeln "verdrahtet" ist. Und wenn die Rinde wachsen muss, würde ein Aufblähen des gesamten Gehirns unnötig Ballast erzeugen, eine Faltung erhöht die Oberfläche ohne diesen Nachteil.
Das ist übrigens nur eine mögliche Entwicklung. Bei Vögel wurden viele Aufgaben von basalen Teilen des Gehirns übernommen. So ist ein Rabe nicht oder kaum dümmer als ein Delfin, bei einem Bruchteil der Gehirngröße und ohne jede Menge Falten im Großhirn.
Warum eine große Oberfläche für das Denk- und Speichervermögen des Gehirns gut ist, weiß ich nicht. Möglicherweise finden dort aber sehr viele derartige Prozesse satt und das erzeugt auch Wärme. Es gibt den Satz "Kühlen Kopf und warme Beene ...".
Darin scheint wohl doch etwas Wahrheit zu stecken.
Folglich muss das Gehirn gekühlt werden, wenn es was leisten soll.
"Viele Windungen" erinnert das nicht an die Kühlkörper in einem PC oder an die Rippen eines Heizkörpers?
Die Natur war da sogar schneller als der Mensch mit technischen Einrichtungen.
"Gefaltete" Oberflächen haben im Vergleich zu glatten Oberflächen eine größere Oberfläche bei gleichem Volumen. Das kannst du dir anhand eines Blattes Papier selber einmal veranschaulichen. Ein zusammengeknülltes Blatt Papier hat eine wesentlch größere Oberfläche als ein Ball gleichen Volumens.
Diesen Effekt macht man sich z.B. auch beim Katalysator zunutze.