Dr.med. Othmar Mäser, Psychiater Psychotherapie

neuronale Funktion

Die neuronale Funktion ist die Funktion des  Nervensystems.

Man kann auch sagen: die neuronale Funktion ist die Funktion, die infolge der neuronalen Aktivität der Neurone/Nervenzellen im Nervensystem entsteht.

Dabei bezeichnet der Begriff neuronale Funktion entweder die Funktion der Nervenzellen (Neurone) im zentralen Nervensystem und/oder die im peripheren Nervensystem.

Man kann unter dem Begriff neuronale Funktion daher entweder das Ganze der Funktion des Nervensystems verstehen, oder man versteht darunter eine Teilfunktion des Nervensystems und es bewirken diese Funktionen jeweils gewisse Leistungen.

Aus Sicht der Neurobiologie entstehen als Folge der neuronalen Funktion in den neuronalen Netzwerken diverse neuronalen Muster die im Lebewesen diverse Aktionen/Leistungen hervorbringen.

In diesem Sinn kann man die neuronale Funktion unter verschiedenen Gesichtspunkten betrachten bzw. bewirkt die neuronale Funktion die unterschiedlichen Funktionen:

Die neuronale Funktion steuert und regelt im Verbund mit anderen Systemen (etwa im Verbund mit dem Hormonsystem) die Organe und die Organsysteme und leistet so z. B. die vegetative Funktion. Oder es leistet die neuronale Funktion die neurologische Funktion, etwa die Aktivierung und die Funktion der einzelnen Muskeln und damit die Funktion des Bewegungsapparats. Oder es leistet neuronale Funktion im Verbund mit den Sinnesorganen die Sinnesfunktionen (Sehen, Hören, Riechen, Schmecken, Tastsinn).

In psychischer Hinsicht leistet die neuronale Funktion die psychische Funktion und damit als Teilleistung der Psyche die geistige Funktion.

Es beruht also auch der Geist der Person auf der neuronalen Funktion.

Man kann also bezüglich der neuronalen Funktion sagen, dass sie als Folge der neuronalen Aktivität der Nervenzellen im Nervensystem entsteht und im Verbund mit den anderen Organen die unterschiedlichen Leistungen hervorbringt.

Dabei kann es sich bei der Aktivität der Nervenzellen um die normale neuronale Funktion handeln, oder sie ist im Ganzen oder in Teilbereichen gestört und damit abnorm bzw. pathologisch (Beispiel: Grand mal-Anfall oder Hirnfokaler Anfall, gestörte neuronale Funktion bei organischem Psychosyndrom oder bei einem Durchgangssyndrom nach Kopfverletzung).

Demgemäß wird im Zustand der Gesundheit die normale neuronale Funktion vorherrschend sein, wohingegen im Zustand der Krankheit respektive in dem der gesundheitlichen Störung die gestörte vorherrschend ist.

Man kann demgemäß also eine neuronale Funktionsstörung beschreiben, die sich in vielen Fällen als klinisch sichtbare Funktionsstörung manifestiert.

Im konkreten Fall kann sich dies in der klinischen Erscheinung bzw. im klinischen Erscheinungsbild einer  neurologische Störung oder durch eine psychische Störung oder durch eine psychosomatische Störung oder durch sonst eine Störung der Funktion des Organismus manifestieren.

Während die normale neuronale Funktion die akkordierte – man kann auch sagen die harmonische – neuronale Aktivität im Nervensystem ist und sich als natürliche Funktion manifestiert, führt die gestörte gestörte neuronale Funktion in der Regel zur klinischen Auffälligkeit, die sich als abnorme bzw. als pathologische Funktion manifestiert.

Dabei korrespondiert die neuronale Funktion im zentralen Nervensystem mit neuronalen Mustern, die durch die bildgebende Aufzeichnung der neuronalen Aktivität zum Teil durch bildgebende Befunde sichtbar gemacht werden können. Es können hier also durch Methoden der Systemischen Neurowissenschaften – etwa mit der Methode der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) – in der Bildgebung mehr oder weniger deutlich diese Aktivitäten im Nervensystem aufgezeigt werden.

Im Normalfall der Funktion handelt es sich bei der neuronalen Funktion um einen natürlichen Vorgang der im Nervensystem harmonisch abläuft, wohingegen im Fall der Störung eine neuronale Funktionsstörung bzw. klinisch etwa eine neurologische Störung oder sonstige Funktionsstörung der körperlichen/psychischen/geistigen oder sonstigen Funktion zu beobachten ist, die sich entsprechend in der klinischen Erscheinung manifestiert.

Bezüglich der neuronalen Funktion kann man Funktionsbereiche und Funktionseinheiten unterscheiden.

So kann man die neuronale Funktion z. B. im Hinblick auf die Psyche und den Körper in die psychische Funktion und in die körperliche Funktion gliedern und hier zum Beispiel als weitere Funktionseinheit die neurologische Funktion unterscheiden bzw. beschreiben.

Dabei kann die neurologische Funktion ihrerseits in die neuronale Funktion des motorischen Systems, des extrapyramidalmotorischen Systems, des sensiblen Systems, des visuellen Systems, des akustischen Systems usw. gegliedert werden.

Oder man gliedert die neuronale Funktion in die, die dem Willen unterliegt und andererseits in diejenige Funktion, die weitgehend autonom also unwillkürlich und daher vom vegetativen Nervensystem geleistet wird.

Ebenso kann man die neuronale Funktion in die der höhere Hirnfunktion, also in das Denken, Fühlen, die Empfindung und weitere psychische Leistungen gliedern und andererseits etwa in die vitalen Funktionen (Steuerung der Atmung, Steuerung der Ausscheidung etc.).

Dabei findet man in der Anatomie und Pathologie im makroskopischen Bereich und in der Histologie im mikroskopischen Bereich bezüglich dieser Funktionseinheiten keine scharfen Grenzen. Aus der Erfahrung mit Verletzungen am Gehirn, Rückenmark und anderen Bereichen des Nervensystems, weiß man jedoch  ungefähr welche Funktionsstörungen als Folge der Organverletzungen und Organschäden auftreten.

Es leistet die neuronale Funktion also unter anderem die Kognition und das Erleben, das etwa durch die Emotion und durch die Gemütslage (Stimmung) in der jeweiligen Situation gekennzeichnet ist.

Alle die zuvor genannten Sub-Systeme des Nervensystem leisten in ihrer Gesamtheit das Ganze der neuronalen Funktion bzw. das Ganze der neuronalen Aktivität.

Man kann daher auch sagen, dass die neuronale Funktion sich in der Form der neuronalen Muster in den unterschiedlichen Bereichen im Nervensystem manifestiert und diese etwa durch die Methode der Funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) durch bildgebende Befunde zum Teil erfasst und dadurch visuell sichtbar dargestellt werden können, insofern diese das Ausmaß der jeweiligen Aktivität der Nervenzellen, insbesondere im Gehirn aufzeigen.

Überhaupt kann man sagen, dass die neuronale Funktion sich in der neuronalen Funktionalität des ganzen Nervensystems manifestiert.

Die neuronale Funktion kann man in die psychische Funktion, in die neurologische Funktion und in andere Teil-Funktionen des Nervensystems gliedern.

Überhaupt kann man die Funktion des Nervensystems nach verschiedenen Gesichtspunkten in unterschiedliche Funktionseinheiten gliedern.

In der Neurologie kann man z.B. die neuronale Funktion in die normale  neurologische Funktion und in die gestörte neurologische Funktion, nämlich in die neurologische Störung bzw. in die neurologische Funktionsstörung gliedern.

Oder man unterscheidet die neuronale Funktion wie diese im vegetativen Nervensystem abläuft von der übrigen neuronalen Funktion.

Man kann also gemäß dem Wissen aus der Neurophysiologie unterschiedliche Bereiche angeben und diesbezüglich unterschiedliche neuronale Funktionseinheiten postulieren.

Wie bereits gesagt unterscheidet man etwa die neuronale Funktion des Motorischen Systems von der das Sensiblen Systems, wobei in der Realität natürlich beide Systeme zusammen funktionieren und agieren.

All diese Funktionen entstehen als Folge der neuronalen Aktivität und damit infolge neuronalen Funktion des Nervensystems, wobei zu einer bestimmten Zeit gewisse Bereiche des Nervensystems besonders aktiv sind, wie dies etwa mit der Methode der Funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) durch mehr oder weniger scharf abgegrenzte bildgebende Einheiten zur Darstellung kommt.

Auf diese Art und Weise kann man im Organismus und insbesondere im Nervensystem die neuronale Funktion in unterschiedliche Funktionseinheiten gliedern, obwohl es auf der Ebene des Nervensystems bezüglich dieser Einheiten keine natürlichen scharfen Grenzen gibt.

Diese Gliederung ist also eine Zergliederung gemäß den verschiedenen Funktionen, die ihrerseits durch unterschiedliche Ideen erfasst werden.

Man kann daher berechtigt sagen, dass sich diese Gliederung durch die Begriffe der Ideen entsteht – wovon nachfolgend noch die Rede ist.

Man kann also die neuronale Funktion in diesem Sinn nach unter unterschiedlichen Gesichtspunkten, somit gemäß verschiedenen Vorstellungen (Ideen) bzw. unter verschiedenen Sichtweisen, die man auf der Ebene der Vorstellungen entwickelt hat in einzelne Bereiche und Funktionseinheiten gliedern.

Auf dieser Grundlage kann man das Ganze der neuronalen Funktion in unterschiedlichen Einheiten durch die Begriffe der Ideen als abgegrenzte Einheiten sich vorstellen und damit denken um auf dieser Grundlage den jeweiligen Sachverhalt durch diese begrifflich begrenzten Natureinheiten intellektuell kommunizieren zu können.

Damit kann man etwa in der Physiologie (Neurophysiologie) und damit auch in der Neurologie, ferner in der Psychiatrie, in der Biologischen Psychiatrie und auch in der Psychologie und ebenso in anderen Bereichen und Wissenschaften, insbesondere in den Systemischen Neurowissenschaften unter den Begriffen dieser mental abgegrenzten Einheiten die Sachverhalte fachlich und intellektuell kommunizieren.

Neurobiologisch oder neurophysiologisch betrachtet kann man sagen, dass die neuronale Funktion sich in Form von neuronalen Muster manifestiert. Dies führt dazu, dass mit Methoden der Systemischen Neurowissenschaften  die Funktion bzw. die neuronale Aktivität des Nervensystems durch bildgebende Befunde etwa mit der Methode der Funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) aufgezeigt und dadurch indirekt veranschaulicht werden kann.

Erkenntnistheoretisch bzw. philosophisch betrachtet erkennt man, dass es sich bei einer abgegrenzten Einheit, wie sie durch die neuronale Funktion geleistet und als abgegrenzte Einheit gedacht wird, um die systematische Einheit der Idee im Sinne von Immanuel Kant handelt (vgl. mit Kant Zitat 7). Es ist dies also eine projektierte Einheit, die in der Form des Begriffs der Idee gedacht und geistig kommuniziert wird (vgl. mit Kant Zitat 7).

Damit handelt es sich um eine definierte Einheit, die auf der „Ebene der Ideen“ als abgegrenzte systematische Einheit im Bewusstsein der erkennenden Person als der Begriff der Idee als Gegenstand in der Idee erscheint (griechisch: phenomenon – das was erscheint, das Erscheinende) (vgl. mit Kant Zitat 7).

Damit kann man den jeweiligen Bereich der neuronalen Funktion als abgegrenzte Einheit denken bzw. sich vorstellen und diesen damit intellektuell kommunizieren. Dabei gibt es allerdings – wie gesagt – auf der Ebene der neuronalen Funktion und damit auf der Ebene des Nervensystems keine wirklich „physisch“ scharf abgegrenzten Einheiten die mit diesen mental definierten Einheiten korrelieren.

Daher findet man in der Bildgebung keine anatomisch abgegrenzten Strukturen und in der Physiologie/Neurophysiologie keine scharf abgrenzbaren physiologischen Einheiten.  Man kann daher etwa in der Biologischen Psychiatrie mit der Methode der Funktionellen Bildgebung oder sonst einer Methode der Systemischen Neurowissenschaften keine abgegrenzten bildgebenden Einheiten finden, die mit den mental definierten phänomenologischen Einheiten bzw. den psychiatrischen Einheiten korrelieren.

In gleicher Weise kann man auch in der Neurologie bezüglich der neurologischen Syndrome – die man auch als neurologische Funktionseinheiten bezeichnen kann – keine bildgebenden Einheiten die mit diesen korrelieren.*

Dies trifft etwa auf die neurologische Diagnose bzw. auf die neurologische Störung zu die als Parkinson-Syndrom (Parkinson-Krankheit) bezeichnet wird.

Mit anderen Worten: es gibt in Bezug auf die Psyche und in Bezug auf die körperlichen Funktionen keine scharf abgegrenzten faktischen Einheiten, die man als physiologische Einheiten auf der Ebene der neuronalen Funktion des Nervensystems finden und mit einer physischen Methode allgemein gültig messen und allgemein gültig bestimmen kann.*

Sondern man kann durch derart definierte, abgegrenzte Einheiten die jeweiligen Funktionen nur erklären, wenn man klinisch gewisse Befunde erhoben hat. Und man kann durch diese abgegrenzten Einheiten die Funktionen des Organismus und die der Psyche damit besser verstehen.

Diverses zur neuronalen Funktion:

Zur Feststellung bzw. Dokumentation der neuronalen Funktion:

Die neuronale Funktion zeigt sich bei der Beobachtung nur indirekt. Wenn man z. B. ein Tier beobachtet, so kann man aus dem Verhalten und der Reaktion des Tieres auf die jeweilige neuronale Funktion schließen. In diesem Sinn ergeben sich Rückschlüsse auf die neuronale Funktion bzw. kann man sie nicht unmittelbar sinnlich wahrnehmen. Allerdings kann man die Hirnströme elektrophysiologisch messen und damit in dieser Hinsicht die Hirnaktivität und damit neuronale Funktion durch eine Stromkurve dokumentieren. Was zu irgend einem Zeitpunkt irgend eine Nervenzelle jedoch gerade macht das kann man nicht wissen – sondern schließt man eben aus der klinischen Erscheinung auf die neuronale Funktion.

Durch die Funktionelle Bildgebung – etwa mit der Methode der Funktionellen Magnetresonanztomographie kann die Aktivität des Nervensystems bildgebend veranschaulichen – und man erhält dadurch Information über die neuronale Funktion.

Wenn z.B. ein Pferd in Folge des schnelleren Gehens in Trab übergeht, dann entspricht diese dem Übergang in eine andere neuronale Funktion in Bezug auf die Motorik. Es entspricht dies also dem Übergang in ein anderes neuronales Muster. Desgleichen wenn der Übergang vom Trab in den Galopp erfolgt. Oder wenn man ein Reh am Waldrand beobachtet und dies vorerst ruhig bleibt, dann aber wenn es den Geruch vom Menschen in die Nase bekommt die Flucht ergreift. Man erkennt damit, dass eine gewisse neuronale Funktion durch gewisse Reize von außen oder unter Umständen durch gewisse Reize von innen also spontan in eine andere neuronale Funktion übergeht. Es spielen hier also verschiedene Faktoren im Sinn einer komplexen Ursache zusammen bis eine gewisse Reizschwelle bzw. ein gewisser Schwellenwert erreicht ist und der Übergang in die andere neuronale Funktion erfolgt.

Vergleich neuronale Funktion bei Tier und Mensch:

Beim Mensch kennt man – so wie beim Tier – die verschiedensten Verhaltensweisen und Reaktionen, die gewissen neuronalen Funktionen entsprechen. Es gibt also auch hier neuronale Funktionen, die non-verbalen nicht scharf abgegrenzten Reaktionen entsprechen und andererseits neuronale Funktionen, die begrifflich relativ scharf abgegrenzten Reaktionen und Inhalten und damit gewissen Einheiten entsprechen, weil der Mensch die verschiedenen Dinge in die Begriffe einer Sprache gegliedert hat. Weil es in den verschiedenen Regionen der Welt unterschiedliche Sprachen mit unterschiedlichen Begriffen gibt, die zum Teil dem Inhalt nach zwar ähnlich zum Teil gleichartig sind, ist die Kommunikation über die Sprachen hinweg – wenn auch beschränkt – möglich. Dabei sind also diese Begriffe abgegrenzte Einheiten jedoch ist der jeweilige Begriffsinhalt in diesem Sinn nicht unbedingt eine damit exakt korrespondierende abgegrenzte Einheit einer anderen Sprache. Man erkennt damit, dass die Wahrnehmung der Realität in vielen Bereichen sowohl von Person zu Person verschieden ist, und auch von Bevölkerung zu Bevölkerung verschieden ist, und diese von gewissen, teils durch das Subjekt bedingten Voraussetzungen, teils auch durch die Gesellschaft bedingte Voraussetzungen abhängt, und sich daraus für die einzelne Person Unterschiedliches ergibt, und dass sich dies auch in unterschiedlichen neuronalen Mustern bzw. in unterschiedlichen neuronalen Funktionen auf der Ebene des Nervensystems des einzelnen Individuums manifestiert.

Zur normalen und abnormen neuronalen Funktion:

Abschließend kann man festhalten dass die normale neuronale Funktion die normale psychische Funktion, die normale neuronale Aktivität bei der normalen körperlichen Funktion und daher auch bei der normalen neurologischen Funktion umfasst.

Andererseits umfasst die abnorme neuronale Funktion je nach Krankheit bzw. gesundheitlicher Störung die neuronalen Funktionsstörungen wie sie bei den psychischen Störungen, bei den krankheitswertigen körperlichen Störungen vorkommen und hier insbesondere bei den neurologischen Störungen sich manifestieren. Schließlich treten neuronale Funktionsstörungen auch bei geistigen Störungen auf, wie diese etwa im Rahmen der psychischen Störungen diagnostiziert werden – etwa in der Form des Autismus und auch im Rahmen der sonstigen geistigen Auffälligkeiten bzw. der auffälligen geistigen Funktion. In diesem Zusammenhang schließlich noch zu erwähnen die neuronalen Funktionsstörungen wie sie im Rahmen von Formen der geistigen Behinderung auftreten und jeweils das klinische Erscheinungsbild prägen.

Zur Entstehung und Entwicklung der neuronalen Funktion:

Die neuronale Funktion entsteht, weil die einzelnen Nervenzellen zur Depolarisation und dadurch zur Erzeugung von Aktionspotentialen fähig sind. Dadurch bedingt kommt es zur Übertragung von Information von Nervenzelle zu Nervenzelle (und auch auf andere Zellen). Es werden auf diesem Weg im entstehenden und heranwachsenden Embryo also bereits intrauterin die Aktionspotentiale gemäß den sich entwickelnden Nervenbahnen auf nachgeschaltete Nervenzellen übertragen und es entsteht auf diesem Weg die neuronale Aktivität im Nervensystem.

Die Entwicklung der neuronalen Funktion hängt einerseits also von der Entstehung und Entwicklung der biologischen „hardware“ ab, also von der Entstehung und Entwicklung des Nervensystems als biologisches Organ und andererseits auch von der Entstehung und Entwicklung der „software“, also von der Aktivität und Funktion der Nervenzellen und anderen wesentlichen Zellen in diesem Zusammenhang, insbesondere den Gliazellen im Nervensystem. Infolge der Ausbildung und Differenzierung dieser Zellen entstand die Möglichkeit und Funktion im heranwachsenden Nervensystem elektrische Impulse in Form der Aktionspotentiale von Nervenzelle zu Nervenzelle und auf andere Zellen zu übertragen.

Dabei bildet die Biologie – nämlich der Aufbau bzw. die Struktur des Nervensystems des jeweiligen Lebewesens die biologische Grundlage. Allerdings spielt auch die neuronale Aktivität für die Entwicklung der neuronalen Funktion eine wesentliche Rolle. Dies ist aus Erfahrung, nämlich aus der Naturbeobachtung bei Tieren und der Beobachtung beim  Menschen hinlänglich bekannt und hat man in diesem Zusammenhang den Begriff der Neuroplastizität geprägt, insofern dieser Begriff die Interaktion zwischen der Biologie und der neuronalen Funktion durch eine Theorie erklärt bzw. man auf diesem Weg die gegenseitige Beeinflussung und Bedingung verstehen und erklären kann.

Man kann daher auch sagen, dass die Anlage, die Genetik der grundlegende biologische Faktor dieser komplexen Ursache  ist, allerdings sind auch die individuellen Gegebenheiten des Lebewesens von großer Bedeutung. Man denke etwa an die Bedingungen des sich entwickelnden und heranwachsenden Lebewesens im Rahmen der Embryogenese. Oder dann nach der Geburt an die Herkunftsfamilie, die Rahmenbedingungen unter denen z. B. das Kleinkind und das größer werdende Kind aufwächst, die Beziehung zu den Eltern, die Bezüge zu sonstigen Personen, zum Lehrer in der Schule usf. All dies sind wesentliche Einflüsse bzw. sind dies wesentliche Faktoren die die Entwicklung und Heranbildung der neuronalen Funktion des Individuums beeinflussen und mitgestalten.

Man erkennt damit, dass neben der Biologie im Sinne der biologischen Beschaffenheit des Nervensystems das Erleben und die Lebensumstände, insbesondere während der Entwicklung der Persönlichkeit, also etwa die Zuwendung in körperlicher und psychischer Hinsicht, das Vorbild, der Unterricht, das Lernen usf. für die biologische und psychische Entwicklung wesentlich sind und diese damit die Entwicklung der neuronalen Funktion wesentlich beeinflussen und prägen.

Abschließend kann man festhalten, dass viele Faktoren wesentlich zur Entwicklung der neuronalen Funktion sind. Mit anderen Worten: die Entwicklung der neuronalen Funktion ist die Folge einer komplexen Ursache die zur Entstehung und Entwicklung des Nervensystems im Sinn einer komplexe Einheit – man kann auch auch sagen zur Entstehung und Entwicklung einer komplexen Funktionseinheit – führen, die ihrerseits gemäß dem jeweiligen Entwicklungstand in der Lage ist auf die gegebenen Anforderungen hin – mehr oder weniger adäquat – zu reagieren.

Anfang, Entwicklung und Ende der neuronalen Funktion:

In einem Individuum beginnt die neuronale Funktion zu der Zeit wenn Zellen sich zu Nervenzellen differenzieren und diese gemäß der sich entwickelnden Struktur des Nervensystems miteinander verbinden. Ab dieser Zeit können nämlich Aktionspotentiale gemäß dieser Vernetzung ausgetauscht  bzw. „gesendet“ und „empfangen“ werden. Damit beginnt die neuronale Aktivität bzw. die neuronale Funktion. Im Rahmen des Wachstums des Organismus – sowohl intrauterin wie auch extrauterin – kommt es zur weiteren Entwicklung des Nervensystems und damit auch der neuronalen Funktion. Durch das learning by doing – sei dies vorerst unbewusst und bei hoch entwickelten Individuen, insbesondere beim Menschen, ab einem gewissen nicht näher bekannten Zeitpunkt kommt es dann zur teils mehr oder weniger bewusst Aktivität bzw. Funktion. Irgendwann im Laufe des Lebens erreicht die neuronale Funktion in gewisser Hinsicht – als je nach Betrachtungsweise – oder man kann sagen – je nach Gesichtspunkt des Betrachters – den Höhepunkt – um dann entweder allmählich – etwa im Rahmen der natürlichen oder pathologischen Degeneration des Nervensystems – mehr oder weniger abrupt – zu vergehen bis der Tod den völligen Stillstand mit sich bringt.

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(letzte Änderung 17.01.2021, abgelegt unter Definition, Biologie, Funktion, Funktionsstörung, Medizin, Nervensystem, Neurologie, Psychiatrie, biologische Psychiatrie)

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