Die Frontallappen und ihre Funktion

Inhalt

• Aufgaben einstellen
• Aktivitäten initiieren und aufrechterhalten
• Überwachungsaktivität
• Emotionale Regulation
• Stimuli antizipieren und überwachen
• Auf Veränderungen im Salience reagieren
• Aufmerksamkeit wechseln
• Exekutivkontrolle

Die Frontallappen sind die Regionen des Gehirns, von denen angenommen wird, dass sie viele der Dinge kontrollieren, die uns menschlich machen. Tatsächlich ist diese Region beim Menschen proportional viel größer als bei anderen Tieren. Es dauert auch am längsten, bis es reif ist, wobei sich die Entwicklung bis ins junge Erwachsenenalter erstreckt.

Zu den Funktionen der Frontallappen gehört es, an einer Idee festzuhalten und sich von diesem Begriff unser zukünftiges Verhalten leiten zu lassen. Die Frontallappen helfen uns, Ziele und Aufgaben für uns selbst festzulegen, geeignete Maßnahmen unter vielen Optionen auszuwählen, inakzeptable Reaktionen und Reaktionen zu unterdrücken und die Beziehungen zwischen Objekten und Konzepten zu bestimmen.

Es gibt zwei Hauptabteilungen der Frontallappen: die Kortex- und die Paralimbic-Region. Der Kortex besteht aus den Körpern von Nervenzellen, die direkt auf der Gehirnoberfläche liegen. Diese Zellen kommunizieren miteinander über lange drahtähnliche Prozesse, die Axone genannt werden. Einige Axone tauchen tief in das Gehirn ein und kommunizieren dort mit Strukturen, die näher am Kern des Gehirns liegen.

Unter den Strukturen, die näher am Zentrum des Gehirns liegen, befinden sich die paralimbischen Regionen, von denen angenommen wird, dass sie mit grundlegenden Emotionen, Funktionen und Antrieben zusammenhängen. Dies steht im Gegensatz zu den kortikalen Regionen, die als komplexer angesehen werden und die uns das Denken ermöglichen können. Zusammen ermöglichen uns die kortex- und paralimbischen Unterteilungen der Frontallappen, Aufgaben auszuführen, die für unser Selbstverständnis von zentraler Bedeutung sind.

Aufgaben einstellen

Im Gegensatz zu Tieren, die nur instinktiv auf das reagieren, was vor ihnen liegt, können Menschen im Voraus planen. Dazu müssen wir in der Lage sein, Informationen im Kopf zu behalten. Andernfalls würden wir ständig vergessen, woran wir dachten. Dieses Halten von Informationen findet selbst angesichts der Ablenkung im ventrolateralen Bereich des präfrontalen Kortex statt. Die dorsolaterale Region des präfrontalen Kortex kann dann die gesammelten Informationen manipulieren, um einen Plan zu formulieren.

Aktivitäten initiieren und aufrechterhalten

Es wird angenommen, dass die Strukturen im mittleren und frontalen Teil des Gehirns (mediale Frontalstrukturen) das Verhalten antreiben. Wenn diese Bereiche beschädigt werden, kann eine Person jegliche Motivation verlieren, selbst die einfachste Aufgabe zu erledigen. Dies ist in extremen Fällen als Abulia oder akinetischer Mutismus bekannt.

Überwachungsaktivität

Der orbitofrontale Kortex dekodiert und antizipiert die Belohnungswerte von Signalen, Objekten und Auswahlmöglichkeiten. Diese Region kann uns beispielsweise dabei helfen, festzustellen, ob uns in Zukunft etwas verletzen oder schaden kann. Es wird angenommen, dass der mediale orbitofrontale Kortex auf Belohnungen und der laterale orbitofrontale Kortex auf Bestrafung reagiert. Die Region näher am hinteren Teil des Gehirns (posterior) ist konkreter - dies ist der Teil, der die emotionale Bedeutung eines Stücks Schokoladenkuchen sofort als lecker und wünschenswert erkennt. Die Teile des orbitofrontalen Kortex, die näher an der Vorderseite des Gehirns (anterior) liegen, befassen sich mit abstrakteren und symbolischeren Belohnungen, wie dem Geld, das für den Kauf eines Schokoladenkuchens verwendet werden kann.

Emotionale Regulation

Der orbitofrontale Kortex zeigt auch eine erhöhte Aktivität, wenn jemand seine Emotionen reguliert. Dies steht in umgekehrter Beziehung zu den Aktivitäten in der Amygdala. Eine Schädigung des orbitofrontalen Kortex führt zu Enthemmung und gedankenlosem Verhalten, wie im berühmten Fall von Phineas Gage zu sehen ist.

Stimuli antizipieren und überwachen

Der vordere cingulöse Kortex hilft dabei, Signale zu verfolgen, die sowohl von der Außenwelt als auch von unserem eigenen Geist und Körper kommen. Alles Unerwartete kann eine zusätzliche Verarbeitung auslösen, bevor eine Antwort gegeben wird. Im berühmten Stroop-Test wird beispielsweise eine Liste mit bunten Wörtern angezeigt. Der Trick besteht darin, dass das Wort "rot" in der Farbe Grün gedruckt werden kann. Jemandem, der einen Stroop-Test macht, wird gesagt, er soll das geschriebene Wort ignorieren und nur die Farbe sagen. Diese sorgfältige Auswahl und Konzentration auf nur einen Aspekt der Außenwelt erfordert die Verwendung des vorderen Cingulats.

Auf Veränderungen im Salience reagieren

Salience ist das Maß dafür, wie wichtig und relevant ein bestimmtes Signal für Sie zu einem bestimmten Zeitpunkt ist. Wenn Sie zum Beispiel hungrig sind, ist ein Stück Schokoladenkuchen ziemlich hervorstechend. Nachdem Sie die Hälfte des Kuchens gegessen haben, ändert sich Ihre Wünschbarkeit dieses Kuchens. Um die Bedeutung einer Information zu bestimmen, muss das Gehirn sensorische, viszerale und autonome Signale schnell integrieren. Das Salience-Netzwerk umfasst die Insula und einen Teil des frontalen Kortex, was uns hilft, den Dingen einen Sinn zu geben.

Aufmerksamkeit wechseln

Menschen haben die Möglichkeit zu wählen, was unsere Aufmerksamkeit verdient. Abhängig von den Umständen kann unsere Aufmerksamkeit jedoch schnell zwischen verschiedenen Dingen in unserer Umgebung wechseln.

Das ventrale Aufmerksamkeitsnetz umfasst Teile des mittleren und unteren Frontalgyrus und des temporoparietalen Kortex. Dies hilft uns, uns schnell an etwas zu orientieren, auch wenn es ein Ziel unterbricht, und lässt uns entscheiden, ob wir uns weiterhin auf den neuen Reiz konzentrieren oder zur eigentlichen Aufgabe zurückkehren sollen.

Exekutivkontrolle

Die Fähigkeiten der Frontallappen könnten alle als Beitrag zu dem angesehen werden, was Neurologen als "exekutive Kontrolle" bezeichnen. Dies bedeutet, dass wir in der Lage sind, unsere Reaktionen auf unsere Umwelt zu kontrollieren, anstatt nur auf das zu reagieren, was sich gerade vor uns befindet.

Die exekutive Kontrolle ermöglicht es uns, Ablenkungen um uns herum herauszufiltern. Es ermöglicht uns auch, zu kontrollieren, was wir denken, und unseren Fokus so zu verschieben, dass wir nicht von unseren eigenen Gedanken abgelenkt werden. Die exekutive Kontrolle über Emotionen ermöglicht es uns, zu regulieren, wie wir anderen erscheinen, und uns selbst zu motivieren, auch wenn wir nicht motiviert sind. Schließlich ermöglicht uns die exekutive Kontrolle über das Motornetz, unsere Augen zu bewegen oder nach etwas zu greifen.