Pathophysiologie

Die Entwicklung des Nervensystems in der Tierreihe geht parallel zur Differenzierung des Verhaltens. Sie hat zu einer Hierarchie funktionel­ ler Ebenen der senso-motorischen Kontrolle yom Riickenmark bis zur GroBhimrinde gefUhrt und dort schliel3lich die Voraussetzungen fUr kognitive Leistungen geschaffen. FunktionsstOrungen konnen sich dadurch nicht nur negativ als Ausfall, sondem auch positiv durch Frei­ setzung der Eigendynamik niederer Ebenen (z. B. Spastik) oder als Kontrollverlust in der gleichen Ebene (z. B. Epilepsie) bemerkbar machen. Allgemein gilt, daB der neuronale Aufwand leistungsabhan­ gig ist. Fiir einen monosynaptischen Eigenreflex geniigen zwei Neu­ rone. Differenziertere motorische und hohere Himleistungen benoti­ gen riesige Mengen kooperierender Nervenzellen in neuronalen Subsystemen vieler Bereiche des Cortex, der Stammganglien, des Him­ stammes und des Cerebellums. 1m Vergleich zu Rechenmaschinen arbeitet das Nervensystem mit Zugriffszeiten von > 100 ms sehr langsam. Trotzdem ist das Nerven­ system den heutigen Computem weit iiberJegen, da es nicht nur itera­ tive Algorithmen seriell, sondem parallel in vielen Kanalen simultan beniitzt. Die Kon-und Divergenz von Signa/en, d. h. die Erregung eines Neurons von vielen anderen, und die Verbindungen eines Neurons zu vielen anderen spielen dabei eine entscheidende Rolle.