Information

Warum ist die Gehirnregion mit weniger Aktivität nicht mehr für einige Aktionen verantwortlich?

Warum ist die Gehirnregion mit weniger Aktivität nicht mehr für einige Aktionen verantwortlich?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Nach meinem naiven Verständnis scheint es, dass Menschen, wenn sie versuchen, Korrelationen zwischen einer menschlichen Handlung und einem bestimmten Aktivitätsmuster im Gehirn zu finden, die Gehirnaktivität mit einem dafür entwickelten Gerät messen, während eine Gruppe von Menschen diese Handlung ausführt. Es scheint, dass normalerweise abgeleitet wird, dass die Gehirnregion, die mehr Aktivität zeigt, für die untersuchte Aktion verantwortlicher ist.

Was ist der Beweis dafür, dass die Relation nicht umgekehrt ist? Das heißt: Warum ist die Region mit weniger Aktivität eigentlich nicht mehr für die untersuchte Aktion verantwortlich?


Neurowissenschaftler untersuchen die Unterschiede in der Gehirnaktivität. Sie sehen also keine "hohe Aktivität im Gehirnareal X". Stattdessen sehen sie zwischen Zustand A und B einen Unterschied in der Aktivität im Gehirnbereich X. Diese Unterschiede können sowohl positiv als auch negativ sein und jeder kann seine eigene Erklärung erhalten.

Es muss also immer eine Art Referenz vorhanden sein. Diese Referenzen können auf unterschiedliche Weise erfolgen:

  1. Die Gehirnaktivität während einer Aufgabe wird mit einer Aktivität im Ruhezustand verglichen. Vor oder nach dem Experiment wird die Versuchsperson gebeten, still zu sitzen, oft auf ein Fixationskreuz zu schauen und nichts zu tun. Die Annahme ist, dass sich das Gehirn, während es nichts tut, in einer Art neutralem Zustand befindet. Jeder Aktivitätsunterschied, den Sie dann finden, könnte auf die Gehirnprozesse zurückgeführt werden, die für die Durchführung der experimentellen Aufgabe erforderlich sind.

  2. Eine Kontrollaufgabe wird ausgeführt. In einer Studie zu emotionalen Reaktionen (Moser et al., 2006) zeigen sie beispielsweise Bilder. Einige Bilder enthalten emotionsauslösende Inhalte, andere Bilder werden als emotional neutral wahrgenommen. Der Grund für die Durchführung einer Kontrollaufgabe besteht darin, unbekannte Varianzen in den Daten zu eliminieren. Wenn Sie an einer emotionalen Reaktion auf Bilder interessiert sind und diese wie oben beschrieben mit einer Ruheaktivität vergleichen würden, wissen Sie nicht genau, ob der Unterschied in der Gehirnaktivität durch eine emotionale Reaktion verursacht wird oder durch die Tatsache, dass Sie präsentiert haben ein Bild. Durch die Präsentation emotionsreicher Bilder und den Vergleich der Gehirnaktivität mit der Aktivität während der Präsentation neutraler Bilder, ist der einzige Unterschied der emotionale Inhalt des Bildes. Nicht die Art der Aufgabe.

  3. Sie könnten eine Aufgabe ausführen und basierend auf den erhaltenen Verhaltensergebnissen eine Unterscheidung treffen. In der folgenden fMRT-Studie (Drummond et al., 2005) führten die Probanden eine psychomotorische Wachsamkeitsaufgabe (eine einfache Reaktionszeit-(RT)-Aufgabe) durch. Die langen RT-Studien wurden von den kurzen RT-Studien getrennt und dann die Gehirnaktivität verglichen. Auf diese Weise ist im Experiment alles gleich, nur das Verhalten der Probanden.


Verweise

Drummond, S., Bischoff-Grethe, A., Dinges, D.F., Ayalon, L., Mednick, S.C. & Meloy, M.J. (2005). Die neuronale Basis der psychomotorischen Wachsamkeitsaufgabe. Schlaf, 28(9), 1059-1068.

Moser, J.S., Hajcak, G., Bukay, E. & Simons, R.F. (2006). Bewusste Modulation der emotionalen Reaktion auf unangenehme Bilder: eine ERP-Studie. Psychophysiologie, 43(3), 292-296.


​​​​​​​Bildgebung des Gehirns

Dank der Technologie können Ärzte Veränderungen in bestimmten Bereichen des Gehirns sehen. Sie können auch den möglichen Verlust von Hirngewebe kartieren.

Eine Studie zeigte, dass der Verlust von Hirngewebe bei jungen Menschen, bei denen das Risiko für die Entwicklung der Krankheit besteht, mit psychotischen Symptomen wie Halluzinationen verbunden war.

Eine andere Studie verglich MRT-Bilder des Gehirns von Jugendlichen im Alter von etwa 14 Jahren, die keine Symptome von Schizophrenie aufwiesen, mit denen, die dies taten. Es stellte sich heraus, dass die Teenager, die Symptome hatten, über einen Zeitraum von 5 Jahren mehr Gehirngewebe verloren als die anderen. Untersuchungen zeigen, dass auch Erwachsene, die an Schizophrenie leiden, graue Substanz verlieren können.


In meinen 40 Jahren als Kinder- und Jugendpsychiaterin habe ich Tausende von Jugendlichen behandelt. Bei einigen Kindern kann ich schnell eine Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS oder ADS) beurteilen und einen Behandlungsverlauf von ADHS skizzieren.

Bei anderen – öfter als ich zugeben möchte – muss ich den Eltern sagen, dass nicht klar ist, was los ist. Es ist nicht so, dass mir das Fachwissen oder die diagnostischen Fähigkeiten fehlen. Es ist nur so, dass die Psychiatrie nicht ganz so weit fortgeschritten ist wie andere medizinische Fachgebiete.

Ein Kinderarzt kann eine Halskultur durchführen und sofort nach der Diagnose feststellen, ob ein Kind eine geeignete antibiotische Behandlung benötigt. Im Gegensatz dazu sind Psychiater oft verpflichtet, eine spezifische Behandlung einzuleiten und sich später um die Klärung der Diagnose zu kümmern. Wie ich Eltern oft sage, müssen wir “ das Feuer löschen und den Rauch wegblasen”, bevor wir herausfinden können, was das Feuer ausgelöst hat.


Viele psychische Störungen betreffen dieselben Gehirnregionen

Viele sehr unterschiedliche psychische Störungen, die von Schizophrenie bis hin zu Depressionen reichen, stammen laut einer neuen Studie aus denselben Gehirnregionen.

In der Studie verglichen die Forscher die Ergebnisse von Hunderten von Studien zur Bildgebung des Gehirns, die sechs wichtige psychiatrische Erkrankungen abdeckten. Sie fanden heraus, dass die meisten Störungen mit dem Verlust der grauen Substanz in einem Netzwerk von drei Gehirnregionen verbunden waren, die an höheren kognitiven Funktionen wie Selbstkontrolle und bestimmten Arten des Gedächtnisses beteiligt sind.

Angesichts dieser Ähnlichkeiten in der Gehirnstruktur können Behandlungen für eine psychische Erkrankung bei anderen wirksam sein, sagten die Forscher. [5 umstrittene Behandlungen für psychische Gesundheit]

In den letzten vier Jahrzehnten haben Psychiater psychische Störungen anhand einer Checkliste von Symptomen diagnostiziert, die im Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM) angegeben sind, sagte Dr. Amit Etkin, Psychiater und Neurowissenschaftler an der Stanford University und leitender Autor der Studie. , veröffentlicht heute (4. Februar) im Journal of the American Medical Association Psychiatry.

"Wir wollten eine sehr einfache Frage testen, die einfach nicht gestellt wurde" &ndash, ob häufige psychiatrische Störungen eine gemeinsame Struktur im Gehirn haben, sagte Etkin gegenüber Live Science.

Um das herauszufinden, wandten sich Etkin und seine Kollegen an die medizinische Literatur. Sie durchsuchten fast 200 strukturelle Bildgebungsstudien des Gehirns, an denen mehr als 7.000 Menschen mit Schizophrenie, bipolarer Störung, Depression, Sucht, Zwangsstörung oder Angststörung sowie etwa 8.500 gesunde Personen teilnahmen.

Als die Forscher die Ergebnisse verschiedener psychiatrischer Erkrankungen verglichen, stellten sie fest, dass sie alle einen Verlust der grauen Substanz­&mdash Gewebe zeigten, das die Körper von Nervenzellen ­&mdash in drei Regionen tief im Gehirn enthält: dem dorsalen anterioren cingulären Kortex (dACC), dem rechten Insula und die linke Insula. Dieses Netzwerk von Bereichen ist mit exekutiven Funktionen verbunden, die Etkin als die Dinge definiert hat, die es einer Person ermöglichen, im Leben zu funktionieren, zum Beispiel einen Job zu behalten, eine Beziehung aufrechtzuerhalten, nicht auf Impulse zu reagieren, Ablenkungen zu widerstehen und so weiter.

Die Tatsache, dass viele psychiatrische Störungen eine gemeinsame strukturelle Wurzel haben, wird es einfacher machen, Therapien für eine Störung auf eine andere anzuwenden, sagte Etkin. Zum Beispiel hat sich kognitives Computertraining als vielversprechend bei der Behandlung von Schizophrenie erwiesen und kann auch bei der Behandlung anderer Störungen nützlich sein, sagte er.

"Ich denke, Kliniker neigen bereits dazu, so zu denken, aber wir hatten keine Verbindung zur Wissenschaft", sagte Etkin. „Als Kliniker sehe ich Gemeinsamkeiten zwischen Patienten [mit unterschiedlichen Diagnosen], aber bis ich diese Studie durchführte, konnte ich nicht verstehen, was sie waren und wie sie operierten.“

Zum größten Teil fanden die Forscher Ähnlichkeiten im Gehirn zwischen den verschiedenen Erkrankungen. Sie fanden jedoch einige Unterschiede. Zum Beispiel unterschied sich Schizophrenie von anderen psychischen Störungen im Ausmaß des Verlustes der grauen Substanz, und Depressionen betrafen auch eine Schrumpfung der Amygdala und des Hippocampus, Gehirnregionen, die an Emotionen bzw. Gedächtnis beteiligt sind, fanden die Forscher heraus.

In Zukunft will Etkin untersuchen, ob die Hirnaktivität neben der Hirnstruktur Ähnlichkeiten zwischen den verschiedenen Erkrankungen aufweist. Darüber hinaus entwickelt sein Team Tools, mit denen nicht-invasive Hirnstimulation auf die untersuchten Hirnregionen angewendet werden kann, um zu sehen, ob das Zappen dieser Regionen bei der Behandlung von Menschen mit diesen Erkrankungen helfen könnte.

Solche Behandlungen könnten "nicht in der imaginären Zukunft, sondern in den nächsten Jahren" verfügbar sein, sagte Etkin.


Andere Hirnregionen und ihre Funktionen

Zerebraler Kortex

Die äußerste Schicht der Großhirnhemisphäre, auch als graue Substanz bekannt. Es ist in vier Lappen unterteilt, von denen jeder seine spezifische Funktion hat. Die vier Lappen sind Frontallappen, Parietallappen, Temporallappen und Okzipitallappen. Die Großhirnrinde mit all ihren vier Lappen ist an den Funktionen des Erlernens neuer Informationen, der Gedankenbildung, der Sprachverarbeitung, der Entscheidungsfindung, der Analyse sensorischer Daten und der Ausführung von Gedächtnisfunktionen beteiligt.

Corpus callosum

Das Corpus callosum verbindet die rechte und linke Hemisphäre und ermöglicht die Kommunikation zwischen den beiden Hemisphären. Es spielt auch eine wichtige Rolle für Ihr Sehen und die Bewegung Ihres Auges. Es besteht aus fast 200 Millionen Axonen.

Frontallappen

Der Frontallappen ist für das Gedächtnis und die Kognition zuständig. Sie ermöglicht Konzentration und Aufmerksamkeit, befähigt zum Ausarbeiten von Gedanken, Urteilen und Hemmungen. Somit beteiligt an Persönlichkeitsentwicklung, emotionalen Merkmalen und sozialem und sexuellem Verhalten. Es unterstützt auch die freiwillige motorische Aktivität und die motorische Sprache.

Parietallappen

Es hilft bei der Verarbeitung des sensorischen Inputs, der sensorischen Unterscheidung. Hilft bei der Körperorientierung. Es ist auch der Teil, der hilft, die Form, Größe und Entfernung eines Objekts zu beurteilen.

Occipitallappen

Es betrifft den primären visuellen Empfangsbereich und den primären visuellen Assoziationsbereich, die eine visuelle Interpretation ermöglichen.

Temporallappen

Sie möchten für uns schreiben? Nun, wir suchen gute Autoren, die das Wort verbreiten wollen. Melde dich bei uns und wir reden.

Der Temporallappen beherrscht den auditiven Empfangsbereich und die Assoziationsbereiche. Es kümmert sich um ausgedrücktes Verhalten, empfängliche Sprache und das Abrufen von Informationen.

Limbisches System

Das limbische System verwaltet die olfaktorischen Bahnen, Amygdala und ihre verschiedenen Bahnen und Hippocampi und ihre verschiedenen Bahnen. Limbische Lappen steuern die Funktionen im Zusammenhang mit Sex, Wut und Angstgefühlen. Das System ist für die Integration des rezenten Gedächtnisses und der biologischen Rhythmen verantwortlich.

Basalganglien

Die Basalganglien sind die subkortikalen Kerne der grauen Substanz, die als Verarbeitungsglied zwischen dem Thalamus und dem motorischen Kortex fungieren. Ihre Funktionen umfassen die Initiierung und Richtung der willkürlichen Bewegung, Gleichgewicht (hemmend), Entscheidungsfindung und Planung, Haltungsreflexe, Regulierung der automatischen Bewegung.

Interne Kapsel

Die innere Kapsel kann in fünf Teile unterteilt werden, die wie folgt sind: vordere Extremität, Genu, hintere Extremität, retrolentiform und sublentiform. Es hat ein dichtes Netz von motorischen und sensorischen Fasern.

Retikuläres Aktivierungssystem

Das retikuläre Aktivierungssystem, wie es der Name schon sagt, ist für die Erregung aus Schlaf, Wachheit und Aufmerksamkeit verantwortlich.

Der Pons kann als Sender angesehen werden, da er alle Nachrichten des oberen Gehirns an das untere Gehirn weiterleitet. Es hat eine Kontrolle über die Haut des Gesichts, der Zunge, der Zähne, des Kaumuskels, des Augenmuskels, der das Auge nach außen dreht, der Gesichtsmuskeln des Ausdrucks, des inneren Gehörgangs. Es spielt eine wichtige Rolle für das Erregungs- oder Bewusstseinsniveau und den Schlaf und ist auch an der Kontrolle unfreiwilliger Körperfunktionen beteiligt.

Medulla Oblongata

Die Medulla oblongata enthält die Herz-, Atmungs- und vasomotorischen Zentren und führt die wichtigste Funktion des Gehirns aus, d , Wasserlassen, Stuhlgang und bei der Koordination lebensrettender Reflexe.

Es gibt einige speziell entwickelte Gehirnübungen, die Sie durchführen können, um die Leistung Ihres Gehirns zu steigern. Eine gesunde Ernährung, ausreichend Ruhe, regelmäßige Bewegung, gute Ess- und Schlafgewohnheiten spielen eine wichtige Rolle für die Gesundheit des Gehirns. Eine unzureichende Blutversorgung des Gehirns, auch nur für wenige Sekunden oder Minuten, kann die Gesundheit mehrerer Organe zerstören.

Haftungsausschluss: Dieser Artikel dient nur zu Informationszwecken und sollte nicht als Ersatz für fachkundigen medizinischen Rat verwendet werden.


Wie können wir Kindern helfen, eine Gehirnlateralisierung zu entwickeln?

Aktivitäten, die zur Entwicklung einer bevorzugten Hand beitragen, sind diejenigen, die die Gehirnbahnen auf beiden Seiten des Gehirns stimulieren und reifen lassen. Wichtig ist, dass sich viele dieser Aktivitäten mehr auf die Bewegungen und Aktionen des gesamten Körpers konzentrieren sollten als nur auf die Hände.

Die Bewegung aus Drehen, Rollen, Fallen, Schaukeln und Tanzen stimuliert die Gleichgewichtsorgane im Gehirn. Diese spielen eine wichtige Rolle, um dem Gehirn mitzuteilen, wo sich der Körper im Raum befindet und welche Bewegungen für die Haltung, Reaktion auf Reize und Aktion notwendig sind.

Außerdem brauchen Kinder ein gutes Gleichgewicht und die richtige Koordination für eine gesunde Reifung des Gehirns und die Entwicklung der Geschicklichkeit. Achten Sie darauf, diese Art von Aktivität nicht zu übertreiben. Kinder unterscheiden sich stark in der Erlangung bestimmter Fähigkeiten, daher müssen Sie ihre Fähigkeiten und Reaktionen respektieren.

Lateralität bestimmt die am weitesten entwickelte Körperseite des Individuums.

Randnotiz: Ich habe verschiedene Produkte und Dienstleistungen ausprobiert und getestet, um bei meiner Angst und Depression zu helfen. Sehen Sie hier meine Top-Empfehlungen sowie eine vollständige Liste aller Produkte und Dienstleistungen, die unser Team auf verschiedene psychische Erkrankungen und allgemeines Wohlbefinden getestet hat.


Superhelden des Stress-Response-Systems

Wenn das Gehirn Stress in der Umgebung erkennt, tritt das Stressreaktionssystem in Aktion. Dies beginnt mit dem Hypothalamus–Hypophyse�renal (HPA) Achse (Abbildung 1). Das sind einige sehr lange Wörter, also nennen es die Wissenschaftler einfach die HPA-Achse. Wenn das Gehirn Stress erkennt, sendet es zuerst eine Nachricht an einen Teil des Gehirns, den Hypothalamus. Der Hypothalamus hat die Aufgabe, die Hypophyse aufzuwecken. Obwohl die Hypophyse nur etwa die Größe einer kleinen Erbse hat, hat sie eine gewaltige Aufgabe. Die Hypophyse schüttet Hormone aus, die Botenstoffe des Stressreaktionssystems. Diese Hormone wandern aus dem Gehirn zu den Nebennieren. Die Nebennieren sitzen auf den Nieren. Die Nebennieren werden freigesetzt Cortisol in den Körper.

  • Abbildung 1
  • Die Hypothalamus-–pituitary�renal (HPA)-Achse bewirkt die Freisetzung von Cortisol in den Blutkreislauf. Cortisol ruft den Körper in Aktion, um Stress zu bekämpfen. Cortisol reguliert auch die HPA-Achse. Wenn hohe Cortisolmengen mit dem Hypothalamus interagieren, verlangsamt die HPA-Achse ihre Aktivität. Die Amygdala erkennt Stress in der Umwelt, während der präfrontale Kortex unsere Reaktionen auf Stress reguliert.

Cortisol ist als Stresshormon bekannt. Cortisol ist ein Botenstoff, der andere Organe im Körper in Gang setzt. Es ist wie die Superkraft des Stressreaktionssystems. Cortisol hilft dem Gehirn, klar zu denken, sendet Energie an wichtige Muskeln und erhöht die Herzfrequenz und Atmung. Sie können sich vorstellen, dass all diese Körperfunktionen wichtig wären, wenn Sie einem Bären gegenüberstehen: Sie müssten sich überlegen, wie Sie entkommen können, Ihre Muskeln zum Weglaufen einsetzen und einen schnellen Herzschlag haben, um viel zu pumpen Blut zu den Muskeln und schnelles Atmen, um mehr Sauerstoff aufzunehmen [ 1 ].

Eine weitere wichtige Gehirnstruktur, die am Stressreaktionssystem beteiligt ist, wird als bezeichnet amygdala . Diese komisch klingende Gehirnstruktur hat die Größe einer kleinen Kidneybohne. Es befindet sich in der Mitte des Gehirns (Abbildung 1). Die Amygdala ist die Gehirnstruktur, die tatsächlich Stress erkennt und der HPA-Achse sagt, dass sie darauf reagieren soll. Es kann sowohl emotionale als auch biologische Stressoren erkennen. Ein emotionaler Stressor ist etwas in der Umgebung, das dazu führen kann, dass Sie sich wie der Bär verängstigt, traurig oder frustriert fühlen. Ein biologischer Stressor ist innerer Stress, den der Körper aufgrund einer Verletzung oder Krankheit empfindet [1]. Diese Funktionen der Amygdala sind äußerst wichtig für das Überleben. Denken Sie nur, wenn Sie keine schädlichen oder stressigen Dinge entdecken könnten, würden Sie nicht überleben!

Die Amygdala hat eine besondere Verbindung mit einem anderen Teil des Gehirns, dem sogenannten präfrontaler Kortex . Der präfrontale Kortex ist eine große Region im vorderen Bereich des Gehirns (Abbildung 1). Es kann als Kontrollzentrum unseres Gehirns bezeichnet werden, weil es hilft, unsere Gedanken und Handlungen zu kontrollieren. Die Hauptaufgabe des präfrontalen Kortex besteht darin, unsere emotionalen Reaktionen auf Stress zu kontrollieren, damit wir nicht zu sehr gestresst werden. Aus diesem Grund teilen die Amygdala und der präfrontale Kortex eine besondere Verbindung [ 2 ]. Die Amygdala signalisiert schnell eine Bedrohung oder einen Stress in der Umgebung, und der präfrontale Kortex hilft der Amygdala, stressige Ereignisse als etwas weniger beängstigend oder frustrierend zu sehen. Es ist wichtig, das Gehirn nutzen zu können, um die Produktion von Cortisol in der HPA-Achse zu verlangsamen. Dieser Prozess hilft uns, uns während eines normalen Stressors zu beruhigen, indem wir die Situation als nicht lebensbedrohlich wahrnehmen. Im Bärenbeispiel, das eine echte Gefahr darstellt, würde uns dieser Prozess helfen, uns zu beruhigen, nachdem der Bär weggelaufen ist.


Stress definieren

Das National Institute of Mental Health definiert Stress einfach als „die Reaktion des Gehirns auf jede Anforderung“. Angesichts dieser Definition ist nicht jeder Stress schlecht. Es ist einfach eine Antwort. Wie schädlich es letztendlich ist, hängt von seiner Intensität, Dauer und Behandlung ab.

Stress nimmt verschiedene Formen an. Stress entsteht als Folge eines einzigen, kurzfristigen Ereignisses – zum Beispiel bei einem Streit mit einem geliebten Menschen. Anderer Stress entsteht durch wiederkehrende Bedingungen, wie z. B. die Bewältigung einer langfristigen Krankheit oder einer anspruchsvollen Arbeit. Wenn wiederkehrende Zustände Stress verursachen, der sowohl intensiv als auch über einen langen Zeitraum anhält, kann dies als „chronischer“ oder „toxischer“ Stress bezeichnet werden. Während jeder Stress physiologische Reaktionen auslöst, ist chronischer Stress besonders problematisch, da er die Funktion des Körpers und des Gehirns erheblich beeinträchtigen kann.

Hauptursachen für Stress

Stress entsteht aus einer Reihe von Gründen. Die 2015 Stress in Amerika Eine Umfrage ergab, dass Geld und Arbeit das achte Jahr in Folge die beiden größten Stressquellen für Erwachsene in den Vereinigten Staaten waren. Andere häufige Beiträge waren familiäre Verpflichtungen, persönliche Gesundheitsprobleme, gesundheitliche Probleme mit Auswirkungen auf die Familie und die Wirtschaft.

Die Studie ergab, dass Frauen durchweg mit mehr Stress zu kämpfen haben als Männer. Millennials und Generation Xer haben mehr Stress als Babyboomer. Und diejenigen, die aufgrund von Merkmalen wie Rasse, Behinderungsstatus oder LGBT-Identifikation diskriminiert werden, haben mehr Stress als ihre Kollegen, die nicht regelmäßig mit solchen gesellschaftlichen Vorurteilen konfrontiert sind.

Physiologische Auswirkungen von Stress auf das Gehirn

Stress ist eine Kettenreaktion. „Wenn jemand ein stressiges Ereignis erlebt, sendet die Amygdala, ein Bereich des Gehirns, der zur emotionalen Verarbeitung beiträgt, ein Notsignal an den Hypothalamus“, erklärt Harvard Health Publications der Harvard Medical School. "Dieser Bereich des Gehirns funktioniert wie eine Kommandozentrale, die über das Nervensystem mit dem Rest des Körpers kommuniziert, damit die Person die Energie hat, zu kämpfen oder zu fliehen."

Diese „Kampf-oder-Flucht“-Reaktion ist für die äußeren körperlichen Reaktionen verantwortlich, die die meisten Menschen mit Stress verbinden, einschließlich erhöhter Herzfrequenz, geschärfter Sinne, tieferer Sauerstoffaufnahme und Adrenalinschub. Schließlich wird ein Hormon namens Cortisol freigesetzt, das hilft, die bei der Reaktion verlorene Energie wiederherzustellen. Wenn das stressige Ereignis vorbei ist, sinkt der Cortisolspiegel und der Körper kehrt zur Stase zurück.

Auswirkungen von chronischem Stress auf das Gehirn

Während Stress selbst nicht unbedingt problematisch ist, kann die Ansammlung von Cortisol im Gehirn langfristige Auswirkungen haben. So kann chronischer Stress zu gesundheitlichen Problemen führen.

Die Funktionen von Cortisol sind Teil des natürlichen Prozesses des Körpers. In Maßen ist das Hormon völlig normal und gesund. Seine Funktionen sind vielfältig, erklärt die Dartmouth Undergraduate Journal of Science. Cortisol stellt nicht nur das Gleichgewicht des Körpers nach einem Stressereignis wieder her, sondern hilft auch bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels in den Zellen und hat einen nützlichen Wert im Hippocampus, wo Erinnerungen gespeichert und verarbeitet werden.

Bei chronischem Stress produziert der Körper jedoch mehr Cortisol, als er freisetzen kann. Dies ist, wenn Cortisol und Stress zu Problemen führen können. Ein hoher Cortisolspiegel kann die Funktion des Gehirns beeinträchtigen. Laut mehreren Studien beeinträchtigt chronischer Stress die Gehirnfunktion auf vielfältige Weise. Es kann die Synapsenregulation stören, was zum Verlust der Geselligkeit und zur Vermeidung von Interaktionen mit anderen führt. Stress kann Gehirnzellen abtöten und sogar die Größe des Gehirns reduzieren. Chronischer Stress hat eine schrumpfende Wirkung auf den präfrontalen Kortex, den Bereich des Gehirns, der für Gedächtnis und Lernen verantwortlich ist.

Während Stress den präfrontalen Kortex verkleinern kann, kann er die Amygdala vergrößern, was das Gehirn empfänglicher für Stress machen kann. „Es wird angenommen, dass Cortisol einen Dominoeffekt erzeugt, der die Wege zwischen dem Hippocampus und der Amygdala so verdrahtet, dass ein Teufelskreis entstehen könnte, indem ein Gehirn geschaffen wird, das für einen ständigen Kampf-oder-Flucht-Zustand prädisponiert wird“, Christopher Bergland schreibt in Psychologie heute.

Auswirkungen von Stress auf den Körper

Chronischer Stress führt nicht nur zu einer Beeinträchtigung der kognitiven Funktion. Es kann auch zu anderen erheblichen Problemen wie einem erhöhten Risiko für Herzerkrankungen, Bluthochdruck und Diabetes führen. Andere Systeme des Körpers funktionieren ebenfalls nicht mehr richtig, einschließlich der Verdauungs-, Ausscheidungs- und Fortpflanzungsstrukturen. Toxischer Stress kann das körpereigene Immunsystem beeinträchtigen und bereits bestehende Erkrankungen verschlimmern.

Plastizität und das Gehirn: Das Erholungssystem des Körpers

Plastizität oder Neuroplastizität bezieht sich auf die Art und Weise, wie sich Nervenbahnen im Gehirn neu bilden können. Es stimmt, dass diese Wege – wie der zwischen Hippocampus und Amygdala – durch ständigen Stress stark beschädigt werden können, aber solche Veränderungen sind nicht unbedingt dauerhaft. Während Stress das Gehirn negativ beeinflussen kann, können sich Gehirn und Körper erholen.

Vor allem junge Erwachsene können sich von den Auswirkungen von Stress erholen, so Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Das Alter hat einen direkten Zusammenhang mit der Reversibilität stressbedingter Schäden. Für ältere Erwachsene ist es viel schwieriger, neue Nervenbahnen wiederzuerlangen oder zu schaffen als ihre jüngeren Kollegen.

Das soll nicht heißen, dass für ältere Erwachsene alle Hoffnung verloren ist. PNAS weist darauf hin, dass „Interventionen“ oder Aktivitäten, die der Abnutzung des Gehirns durch Stress entgegenwirken, unabhängig vom Alter wirksam sind. Interventionen mit Aktivitäten wie regelmäßiger Bewegung, Geselligkeit und der Suche nach einem Sinn im Leben ermöglichen Plastizität.

Es mag den Anschein haben, als sei Stress ein unvermeidlicher Teil des Lebens, aber chronischer Stress kann echte und erhebliche Auswirkungen auf das Gehirn haben. Das Verständnis dieser Auswirkungen und wie man sie bekämpft, kann helfen, die allgemeine Gesundheit zu fördern.

Verstehen, wie sich Stress auf das Gehirn auswirkt

Fachkräfte, die im Gesundheits- und Sozialwesen oder in der Psychologie arbeiten, haben die Möglichkeit, anderen zu helfen, ihren Stress effektiv zu bewältigen und zu verstehen, wie sich Stress auf das Gehirn auswirkt. Touro University Worldwide bietet eine Vielzahl von vollständig Online-Studiengängen auf Bachelor-, Master- und Doktoratsebene an, die die Studierenden auf eine Karriere in diesen Bereichen vorbereiten.


Videospiele können dein Gehirn verändern

Wissenschaftler haben Studien gesammelt und zusammengefasst, die untersuchen, wie Videospiele unser Gehirn und unser Verhalten formen können. Die bisherige Forschung legt nahe, dass das Spielen von Videospielen die Gehirnregionen, die für Aufmerksamkeit und visuell-räumliche Fähigkeiten verantwortlich sind, verändern und effizienter machen kann. Die Forscher haben sich auch Studien angesehen, die Gehirnregionen untersuchten, die mit dem Belohnungssystem verbunden sind, und wie diese mit der Videospielsucht zusammenhängen.

Spielst du Videospiele? Wenn ja, sind Sie nicht allein. Videospiele werden immer häufiger und werden zunehmend von Erwachsenen genossen. Das Durchschnittsalter der Spieler ist gestiegen und wurde 2016 auf 35 geschätzt. Der technologische Wandel bedeutet auch, dass mehr Menschen Videospielen ausgesetzt sind. Viele engagierte Gamer spielen auf Desktop-Computern oder Konsolen, aber es ist eine neue Generation von Gelegenheitsspielern entstanden, die den ganzen Tag über auf Smartphones und Tablets spielen, wie zum Beispiel beim morgendlichen Pendeln. Wir wissen also, dass Videospiele eine immer häufigere Form der Unterhaltung sind, aber haben sie einen Einfluss auf unser Gehirn und unser Verhalten?

Im Laufe der Jahre haben die Medien verschiedene sensationelle Behauptungen über Videospiele und ihre Auswirkungen auf unsere Gesundheit und unser Glück aufgestellt. „Spiele wurden manchmal gelobt oder dämonisiert, oft ohne echte Daten, die diese Behauptungen untermauern. Außerdem ist Gaming eine beliebte Aktivität, daher scheint jeder eine starke Meinung zu diesem Thema zu haben“, sagt Marc Palaus, Erstautor der kürzlich veröffentlichten Rezension in Frontiers in Human Neuroscience.

Palaus und seine Kollegen wollten sehen, ob sich aus der bisherigen Forschung Trends ergeben haben, wie Videospiele die Struktur und Aktivität unseres Gehirns beeinflussen. Sie sammelten die Ergebnisse aus 116 wissenschaftlichen Studien, von denen 22 sich mit strukturellen Veränderungen im Gehirn und 100 mit Veränderungen der Gehirnfunktion und/oder des Verhaltens befassten.

Die Studien zeigen, dass das Spielen von Videospielen die Leistung unseres Gehirns und sogar seine Struktur verändern kann. Zum Beispiel beeinflusst das Spielen von Videospielen unsere Aufmerksamkeit, und einige Studien haben ergeben, dass Spieler Verbesserungen bei verschiedenen Arten von Aufmerksamkeit zeigen, wie z. B. anhaltende Aufmerksamkeit oder selektive Aufmerksamkeit. Die an der Aufmerksamkeit beteiligten Gehirnregionen sind bei Spielern auch effizienter und erfordern weniger Aktivierung, um die Aufmerksamkeit bei anspruchsvollen Aufgaben aufrechtzuerhalten.

Es gibt auch Hinweise darauf, dass Videospiele die Größe und Effizienz von Gehirnregionen im Zusammenhang mit visuell-räumlichen Fähigkeiten erhöhen können. Beispielsweise wurde der rechte Hippocampus sowohl bei Langzeitspielern als auch bei Freiwilligen nach einem Videospiel-Trainingsprogramm vergrößert.

Videospiele können auch süchtig machen, und diese Art von Sucht wird als "Internet-Spielstörung" bezeichnet. Forscher haben funktionelle und strukturelle Veränderungen im neuronalen Belohnungssystem bei Spielsüchtigen festgestellt, teilweise indem sie sie Spielhinweisen aussetzen, die Heißhunger verursachen, und ihre neuronalen Reaktionen überwachen. Diese neuralen Veränderungen sind im Grunde die gleichen wie bei anderen Suchterkrankungen.

Was bedeuten all diese Veränderungen im Gehirn? „Wir haben uns darauf konzentriert, wie das Gehirn auf die Exposition gegenüber Videospielen reagiert, aber diese Effekte führen nicht immer zu Veränderungen im wirklichen Leben“, sagt Palaus. Da Videospiele noch recht neu sind, steckt die Erforschung ihrer Wirkung noch in den Kinderschuhen. Wir arbeiten zum Beispiel noch daran, welche Aspekte von Spielen welche Gehirnregionen wie beeinflussen. „Es ist wahrscheinlich, dass Videospiele sowohl positive (auf Aufmerksamkeit, visuelle und motorische Fähigkeiten) als auch negative Aspekte (Suchtrisiko) haben, und es ist wichtig, dass wir uns dieser Komplexität annehmen“, erklärt Palaus.


Wie verantwortlich sind Killer mit Hirnschäden?

Fälle von kriminellem Verhalten nach Hirnverletzungen werfen tiefgreifende Fragen zur Neurowissenschaft der Willensfreiheit auf.

Charles Whitman führte bis zum 1. August 1966 ein ziemlich unauffälliges Leben, als er 16 Menschen ermordete, darunter seine Frau und seine Mutter. Was hat diesen 25-jährigen Eagle Scout und Marine zu einem der ersten und tödlichsten Schulschützen des modernen Amerikas gemacht? Seine Autopsie legt eine beunruhigende Erklärung nahe: Charles Whitman hatte einen Gehirntumor, der auf seine Amygdala drückte, eine Region des Gehirns, die für die Emotions- und Verhaltenskontrolle entscheidend ist.

Kann Mord wirklich ein Symptom einer Hirnerkrankung sein? Und wenn unser Gehirn so leicht entführt werden kann, haben wir dann wirklich einen freien Willen?

Neurowissenschaftler werfen ein neues Licht auf diese Fragen, indem sie aufdecken, wie Hirnläsionen zu kriminellem Verhalten führen können. Eine aktuelle Studie enthält die erste systematische Überprüfung von 17 bekannten Fällen, in denen kriminellem Verhalten das Auftreten einer Hirnläsion vorausging. Ist bei kriminellem Verhalten immer eine Hirnregion beteiligt? Nein, die Forscher fanden heraus, dass die Läsionen weit über verschiedene Hirnregionen verteilt waren. Alle Läsionen waren jedoch Teil desselben funktionellen Netzwerks, das sich an verschiedenen Teilen eines einzigen Schaltkreises befand, der es normalerweise Neuronen im gesamten Gehirn ermöglicht, bei bestimmten kognitiven Aufgaben miteinander zu kooperieren. In einer Ära zunehmender Begeisterung für die Kartierung des Gehirns &ldquokonnektoms passt dieser Befund zu unserem wachsenden Verständnis komplexer Gehirnfunktionen, die nicht in einzelnen Gehirnregionen, sondern in dicht verbundenen Netzwerken von Neuronen liegen, die über verschiedene Teile des Gehirns verteilt sind.

Interessanterweise ist das von den Forschern identifizierte &lsquokriminalitätsassoziierte Netzwerk&rsquo eng mit Netzwerken verbunden, die zuvor mit der moralischen Entscheidungsfindung verbunden waren. Das Netzwerk ist am engsten mit zwei spezifischen Komponenten der Moralpsychologie verbunden: der Theorie des Geistes und der wertebasierten Entscheidungsfindung. Theory of Mind bezieht sich auf die Fähigkeit, die Ansichten, Überzeugungen und Emotionen anderer Menschen zu verstehen. Dies hilft Ihnen beispielsweise zu erkennen, wie Ihre Handlungen eine andere Person erschrecken oder verletzen würden. Wertbasierte Entscheidungsfindung bezieht sich auf die Fähigkeit, den Wert bestimmter Handlungen oder deren Folgen zu beurteilen. Auf diese Weise können Sie nicht nur sehen, was die Ergebnisse Ihrer Handlungen sein werden, sondern auch, ob diese Handlungen und Ergebnisse gut oder schlecht sind. Die Briefe, die Charles Whitman am Vorabend seines Amoklaufs geschrieben hat, bieten ein erschreckendes Fenster in einen Geist, der die Fähigkeit verliert, Gutes, Schlechtes und andere Menschen zu verstehen: &bdquoNach langem Überlegen beschloss ich, meine Frau Kathy&hellip zu töten , und sie war für mich eine so gute Frau, wie es sich ein Mann nur wünschen kann. Ich kann rational keinen konkreten Grund dafür nennen.&rdquo

Diese Forschung wirft für uns alle beunruhigende Fragen zu Charles Whitman und den anderen Themen der Studie auf. Wenn ihre Handlungen durch Hirnschäden und ein gestörtes neuronales Netzwerk verursacht wurden, handelten sie dann aus eigenem freien Willen? Sollten sie für ihre Taten moralisch zur Verantwortung gezogen und vor Gericht für schuldig befunden werden? Sollten wir sie als Patienten oder als Täter sehen&mdashor beides?

Einige Wissenschaftler haben Fälle wie Charles Whitman auf dem steilen Abhang verfolgt und sind zu der extremsten Schlussfolgerung gekommen: dass die Neurowissenschaft durch die Aufdeckung der biologischen Ursachen von Verhalten zeigt, dass der „freie Wille, wie wir ihn normalerweise verstehen, eine Illusion ist“.

Aber diese Argumente beruhen auf einer falschen Vorstellung von der Willensfreiheit. Der freie Wille sollte nicht als eine mysteriöse Fähigkeit verstanden werden, Handlungen zu bewirken, die von unserer Gehirnaktivität getrennt sind. Tatsächlich könnte genau das Gegenteil der Fall sein: dieser freie Wille erfordert bestimmte Verbindungen zwischen unserem Gehirn und unseren Handlungen. Schließlich ist unser Gehirn die biologische Grundlage unserer Identität, es beherbergt unsere Erinnerungen, unsere Werte, unsere Vorstellungskraft, unsere Fähigkeit zu logischem Denken &mdashin mit anderen Worten, all die Fähigkeiten, die notwendig sind, um Entscheidungen zu treffen, die eindeutig unsere eigenen sind, und Handlungen entsprechend auszuführen unser eigener Wille.

This understanding of free will allows us to ask more sophisticated questions about the connection between the brain and criminal behavior when evaluating cases like Charles Whitman&rsquos. Instead of just pointing to the obvious fact that an action had a neural cause (every action does!), we can ask whether a person&rsquos specific neurologic injury impaired the psychological capacities necessary for free will&mdashimagining possible courses of action, weighing relevant reasons, perceiving the moral features of actions and outcomes, making decisions that align with our values, and controlling behavior against competing impulses.

The specific components of moral psychology disrupted by lesions in the criminality-associated network may indeed interfere with these abilities: value-based decision making and theory of mind are important for grasping the moral impact of our actions and understanding how they will be experienced by other people. If a person has genuine impairments in these capabilities, then they possess only a diminished form of free will. Future research should evaluate more robustly the degree to which these and other psychological capacities are truly impaired in patients with lesions in this network.

When moving from the question of free will to issues of moral responsibility and legal guilt, it is important to evaluate each case in light of the wide array of factors beyond neurologic injury that influence behavior. Previous research has demonstrated that criminal behavior is impacted by genetics, childhood mistreatment, low self-esteem during adolescence, lack of parental support, social and economic disadvantage, and racial discrimination. Digging deeper into Charles Whitman&rsquos case, we might wonder whether his extraordinarily strict father, or his fascination with guns as early as age 2, contributed to his later violent turn. The lesson is that human behavior is complex and a brain lesion is neither necessary nor sufficient for criminal behavior: after all, there are nearly 700,000 people living with brain tumors in the US and approximately 800,000 people have strokes every year, but the known cases leading to criminal behavior number in the dozens. Further research would be helpful in determining the likelihood that patients who suffer brain lesions in the &lsquocriminality-associated network&rsquo actually go on to commit crimes, with the expectation that this kind of impairment will emerge as one of many factors increasing the risk of criminal behavior.

The fact that violence can be a symptom of brain disease shows not that free will is an illusion, but that free will can be injured just like other human abilities. These rare cases of dysfunction allow us to see more clearly that our healthy brains endow us with remarkable capacities to imagine, reason, and act freely.


In my 40 years as a child and adolescent psychiatrist, I have treated thousands of youngsters. With some children, I am able to make a quick evaluation about attention deficit hyperactivity disorder (ADHD or ADD) and outline a course of ADHD treatment.

With others — more often than I care to admit — I have to tell parents that it’s not clear what is wrong. It’s not that I lack the expertise or diagnostic skills. It’s just that psychiatry isn’t quite as far along as other medical specialties.

A pediatrician can do a throat culture and tell at once whether a child needs an antibiotic appropriate treatment follows the diagnosis. In contrast, psychiatrists are often required to initiate a specific treatment and worry about clarifying the diagnosis later on. As I often tell parents, we must “put out the fire and blow the smoke away” before we can figure out what started the fire.


Many Mental Disorders Affect Same Brain Regions

Many vastly different mental-health disorders, ranging from schizophrenia to depression, stem from the same brain regions, according to a new study.

In the study, researchers compared the results of hundreds of brain imaging studies covering six major psychiatric disorders. They found that most of the disorders were linked to gray matter loss in a network of three brain regions involved in higher cognitive functions, such as self-control and certain types of memory.

Given these similarities in brain structure, treatments for one mental-health condition may be effective in others, the researchers said. [5 Controversial Mental Health Treatments]

For the past four decades, psychiatrists have diagnosed mental disorders according to a checklist of symptoms specified in the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM), said Dr. Amit Etkin, a psychiatrist and neuroscientist at Stanford University and senior author of the study, published today (Feb. 4) in the Journal of the American Medical Association Psychiatry.

"We wanted to test a very simple question that simply hadn't been asked" &mdash whether common psychiatric disorders have a common structure in the brain, Etkin told Live Science.

To find out, Etkin and his colleagues turned to the medical literature. They sifted through nearly 200 structural brain imaging studies that involved more than 7,000 people with schizophrenia, bipolar disorder, depression, addiction, obsessive-compulsive disorder or anxiety, as well as some 8,500 healthy individuals.

When the researchers compared the findings from different psychiatric disorders, they found that all of them showed loss of gray matter­&mdash tissue that contains the bodies of nerve cells ­&mdash in three regions deep in the brain: the dorsal anterior cingulate cortex (dACC), the right insula and the left insula. This network of areas is linked to executive functioning, which Etkin defined as the things that allow a person to function in life &mdash for instance, hold down a job, maintain a relationship, not act on impulses, resist distractions and so on.

The fact that many psychiatric disorders share a common structural root will make it easier to apply therapies for one disorder to another, Etkin said. For example, computer cognitive training has shown some promise in treating schizophrenia, and may also be useful in treating other disorders, he said.

"I think clinicians tend to think this way already, but we had not had the connection to the science," Etkin said. "As a clinician, I see commonalities between patients [with different diagnoses], but until I did this study, I was unable to understand what they were and how they operate."

For the most part, the researchers found brain similarities among the different disorders. However, they did find some differences. For example, schizophrenia differed from other mental-health disorders in the amount of gray-matter loss, and depression also involved shrinkage of the amygdala and hippocampus, brain regions involved in emotion and memory, respectively, the researchers found.

In the future, Etkin plans to investigate whether brain activity, in addition to brain structure, shows similarities across the different disorders. In addition, his team is developing tools to apply noninvasive brain stimulation to the brain regions studied, to see whether zapping them could help treat people with these conditions.

Such treatments may be available "not off in the imaginary future, but in the next couple of years," Etkin said.


How can we help children develop brain lateralization?

Activities that contribute to the development of a preferred hand are those that stimulate and help mature the brain pathways on both sides of the brain. Importantly, many of these activities should focus more on the movements and actions of the entire body rather than just the hands.

The movement that involves turning, rolling, falling, rocking and dancing stimulates the balance organs in the brain. These play an important role in telling the brain where the body is in space and what movements are necessary for posture, response to stimuli, and action.

Also, children need good balance and proper coordination for healthy brain maturation and dexterity development. Be careful not to overdo this type of activity. Children vary greatly in achieving specific skills, so you must respect their abilities and reactions.

Laterality determines the most developed side of the body in individuals.

Side Note: I have tried and tested various products and services to help with my anxiety and depression. See my top recommendations here, as well as a full list of all products and services our team has tested for various mental health conditions and general wellness.


Defining Stress

The National Institute of Mental Health defines stress as simply “the brain’s response to any demand.” Given that definition, not all stress is bad. It is simply a response. How harmful it ultimately depends on its intensity, duration and treatment.

Stress takes a variety of forms. Some stress happens as the result of a single, short-term event — having an argument with a loved one, for example. Other stress happens due to recurring conditions, such as managing a long-term illness or a demanding job. When recurring conditions cause stress that is both intense and sustained over a long period of time, it can be referred to as “chronic” or “toxic” stress. While all stress triggers physiological reactions, chronic stress is specifically problematic because of the significant harm it can do to the functioning of the body and the brain.

Leading Causes of Stress

Stress occurs for a number of reasons. The 2015 Stress in Amerika survey reported that money and work were the top two sources of stress for adults in the United States for the eighth year in a row. Other common contributors included family responsibilities, personal health concerns, health problems affecting the family and the economy.

The study found that women consistently struggle with more stress than men. Millennials and Generation Xers deal with more stress than baby boomers. And those who face discrimination based on characteristics such as race, disability status or LGBT identification struggle with more stress than their counterparts who do not regularly encounter such societal biases.

Physiological Effects of Stress on the Brain

Stress is a chain reaction. “When someone experiences a stressful event, the amygdala, an area of the brain that contributes to emotional processing, sends a distress signal to the hypothalamus,” Harvard Health Publications of Harvard Medical School explains. “This area of the brain functions like a command center, communicating with the rest of the body through the nervous system so that the person has the energy to fight or flee.”

This “fight-or-flight” response is responsible for the outward physical reactions most people associate with stress including increased heart rate, heightened senses, a deeper intake of oxygen and the rush of adrenaline. Finally, a hormone called cortisol is released, which helps to restore the energy lost in the response. When the stressful event is over, cortisol levels fall and the body returns to stasis.

Effects of Chronic Stress on the Brain

While stress itself is not necessarily problematic, the buildup of cortisol in the brain can have long-term effects. Thus, chronic stress can lead to health problems.

Cortisol’s functions are part of the natural process of the body. In moderation, the hormone is perfectly normal and healthy. Its functions are multiple, explains the Dartmouth Undergraduate Journal of Science. In addition to restoring balance to the body after a stress event, cortisol helps regulate blood sugar levels in cells and has utilitarian value in the hippocampus, where memories are stored and processed.

But when chronic stress is experienced, the body makes more cortisol than it has a chance to release. This is when cortisol and stress can lead to trouble. High levels of cortisol can wear down the brain’s ability to function properly. According to several studies, chronic stress impairs brain function in multiple ways. It can disrupt synapse regulation, resulting in the loss of sociability and the avoidance of interactions with others. Stress can kill brain cells and even reduce the size of the brain. Chronic stress has a shrinking effect on the prefrontal cortex, the area of the brain responsible for memory and learning.

While stress can shrink the prefrontal cortex, it can increase the size of the amygdala, which can make the brain more receptive to stress. “Cortisol is believed to create a domino effect that hard-wires pathways between the hippocampus and amygdala in a way that might create a vicious cycle by creating a brain that becomes predisposed to be in a constant state of fight-or-flight,” Christopher Bergland writes in Psychologie heute.

Effects of Stress on the Body

Chronic stress doesn’t just lead to impaired cognitive function. It can also lead to other significant problems, such as increased risk of heart disease, high blood pressure and diabetes. Other systems of the body stop working properly too, including the digestive, excretory and reproductive structures. Toxic stress can impair the body’s immune system and exacerbate any already existing illnesses.

Plasticity and the Brain: The Body’s Recovery System

Plasticity, or neuroplasticity, refers to the ways that neural pathways are able to re-form in the brain. It’s true that these pathways — like the one between the hippocampus and the amygdala — can get severely damaged due to constant exposure to stress, but such changes are not necessarily permanent. While stress can negatively affect the brain, the brain and body can recover.

Young adults, especially, are able to recover from the effects of stress, according to Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Age has a direct correlation with the reversibility of stress-related damage. It’s much more difficult for older adults to regain or create new neural pathways than their younger counterparts.

That’s not to say all hope is lost for older adults. PNAS points out that “interventions,” or activities that combat stress’ wear-and-tear on the brain, are effective regardless of age. Interventions including activities like exercising regularly, socializing and finding purpose in life enable plasticity.

It can seem like stress is an inevitable part of life, but chronic stress can have real and significant consequences on the brain. Understanding these effects and how to combat them can help promote overall health.

Understanding How Stress Affects the Brain

Professionals working in health and human services or psychology have the opportunity to help others manage their stress effectively and understand how stress affects the brain. Touro University Worldwide offers a variety of fully online degree programs at the bachelor’s, master’s and doctoral level that prepare students for careers in these fields.


Video games can change your brain

Scientists have collected and summarized studies looking at how video games can shape our brains and behavior. Research to date suggests that playing video games can change the brain regions responsible for attention and visuospatial skills and make them more efficient. The researchers also looked at studies exploring brain regions associated with the reward system, and how these are related to video game addiction.

Do you play video games? If so, you aren't alone. Video games are becoming more common and are increasingly enjoyed by adults. The average age of gamers has been increasing, and was estimated to be 35 in 2016. Changing technology also means that more people are exposed to video games. Many committed gamers play on desktop computers or consoles, but a new breed of casual gamers has emerged, who play on smartphones and tablets at spare moments throughout the day, like their morning commute. So, we know that video games are an increasingly common form of entertainment, but do they have any effect on our brains and behavior?

Over the years, the media have made various sensationalist claims about video games and their effect on our health and happiness. "Games have sometimes been praised or demonized, often without real data backing up those claims. Moreover, gaming is a popular activity, so everyone seems to have strong opinions on the topic," says Marc Palaus, first author on the review, recently published in Frontiers in Human Neuroscience.

Palaus and his colleagues wanted to see if any trends had emerged from the research to date concerning how video games affect the structure and activity of our brains. They collected the results from 116 scientific studies, 22 of which looked at structural changes in the brain and 100 of which looked at changes in brain functionality and/or behavior.

The studies show that playing video games can change how our brains perform, and even their structure. For example, playing video games affects our attention, and some studies found that gamers show improvements in several types of attention, such as sustained attention or selective attention. The brain regions involved in attention are also more efficient in gamers and require less activation to sustain attention on demanding tasks.

There is also evidence that video games can increase the size and efficiency of brain regions related to visuospatial skills. For example, the right hippocampus was enlarged in both long-term gamers and volunteers following a video game training program.

Video games can also be addictive, and this kind of addiction is called "Internet gaming disorder." Researchers have found functional and structural changes in the neural reward system in gaming addicts, in part by exposing them to gaming cues that cause cravings and monitoring their neural responses. These neural changes are basically the same as those seen in other addictive disorders.

So, what do all these brain changes mean? "We focused on how the brain reacts to video game exposure, but these effects do not always translate to real-life changes," says Palaus. As video games are still quite new, the research into their effects is still in its infancy. For example, we are still working out what aspects of games affect which brain regions and how. "It's likely that video games have both positive (on attention, visual and motor skills) and negative aspects (risk of addiction), and it is essential we embrace this complexity," explains Palaus.


How Responsible are Killers with Brain Damage?

Cases of criminal behavior after brain injury raise profound questions about the neuroscience of free will.

Charles Whitman lived a fairly unremarkable life until August 1, 1966, when he murdered 16 people including his wife and mother. What transformed this 25-year-old Eagle Scout and Marine into one of modern America&rsquos first and deadliest school shooters? His autopsy suggests one troubling explanation: Charles Whitman had a brain tumor pressing on his amygdala, a region of the brain crucial for emotion and behavioral control.

Can murder really be a symptom of brain disease? And if our brains can be hijacked so easily, do we really have free will?

Neuroscientists are shedding new light on these questions by uncovering how brain lesions can lead to criminal behavior. A recent study contains the first systematic review of 17 known cases where criminal behavior was preceded by the onset of a brain lesion. Is there one brain region consistently involved in cases of criminal behavior? No&mdashthe researchers found that the lesions were widely distributed throughout different brain regions. However, all the lesions were part of the same functional network, located on different parts of a single circuit that normally allows neurons throughout the brain to cooperate with each other on specific cognitive tasks. In an era of increasing excitement about mapping the brain&rsquos &ldquoconnectome,&rdquo this finding fits with our growing understanding of complex brain functions as residing not in discrete brain regions, but in densely connected networks of neurons spread throughout different parts of the brain.

Interestingly, the &lsquocriminality-associated network&rsquo identified by the researchers is closely related to networks previously linked with moral decision making. The network is most closely associated with two specific components of moral psychology: theory of mind and value-based decision making. Theory of mind refers to the capacity to understand other people&rsquos points of view, beliefs, and emotions. This helps you appreciate, for instance, how your actions would make another person scared or hurt. Value-based decision making refers to the ability to judge the value of specific actions or their consequences. This helps you see not only what the outcomes of your actions will be, but whether those actions and outcomes are good or bad. The letters written by Charles Whitman on the eve of his killing spree provide a chilling window into a mind losing the ability to understand good, bad, and other people: &ldquoIt was after much thought that I decided to kill my wife, Kathy&hellipI love her dearly, and she has been as fine a wife to me as any man could ever hope to have. I cannot rationally pinpoint any specific reason for doing this.&rdquo

This research raises troubling questions about Charles Whitman and the other subjects in the study&mdashand for all of us. If their actions were caused by brain damage and a disrupted neural network, were they acting under their own free will? Should they be held morally responsible for their actions and found guilty in a court of law? Should we see them as patients or perpetrators&mdashor both?

Some scientists have followed cases like Charles Whitman&rsquos down the slippery slope, reaching the most extreme conclusion: that by uncovering the biological causes of behavior, neuroscience shows that &ldquofree will, as we ordinarily understand it, is an illusion&rdquo.

But these arguments depend on a faulty conception of free will. Free will should not be understood as a mysterious ability to cause actions separate from our brain activity. In fact just the opposite might be true: that free will erfordert certain connections between our brains and our actions. After all, our brains are the biological basis of our identity, housing our memories, our values, our imagination, our ability to reason&mdashin other words, all the capacities necessary to make choices that are uniquely our own, and to carry out actions according to our own will.

This understanding of free will allows us to ask more sophisticated questions about the connection between the brain and criminal behavior when evaluating cases like Charles Whitman&rsquos. Instead of just pointing to the obvious fact that an action had a neural cause (every action does!), we can ask whether a person&rsquos specific neurologic injury impaired the psychological capacities necessary for free will&mdashimagining possible courses of action, weighing relevant reasons, perceiving the moral features of actions and outcomes, making decisions that align with our values, and controlling behavior against competing impulses.

The specific components of moral psychology disrupted by lesions in the criminality-associated network may indeed interfere with these abilities: value-based decision making and theory of mind are important for grasping the moral impact of our actions and understanding how they will be experienced by other people. If a person has genuine impairments in these capabilities, then they possess only a diminished form of free will. Future research should evaluate more robustly the degree to which these and other psychological capacities are truly impaired in patients with lesions in this network.

When moving from the question of free will to issues of moral responsibility and legal guilt, it is important to evaluate each case in light of the wide array of factors beyond neurologic injury that influence behavior. Previous research has demonstrated that criminal behavior is impacted by genetics, childhood mistreatment, low self-esteem during adolescence, lack of parental support, social and economic disadvantage, and racial discrimination. Digging deeper into Charles Whitman&rsquos case, we might wonder whether his extraordinarily strict father, or his fascination with guns as early as age 2, contributed to his later violent turn. The lesson is that human behavior is complex and a brain lesion is neither necessary nor sufficient for criminal behavior: after all, there are nearly 700,000 people living with brain tumors in the US and approximately 800,000 people have strokes every year, but the known cases leading to criminal behavior number in the dozens. Further research would be helpful in determining the likelihood that patients who suffer brain lesions in the &lsquocriminality-associated network&rsquo actually go on to commit crimes, with the expectation that this kind of impairment will emerge as one of many factors increasing the risk of criminal behavior.

The fact that violence can be a symptom of brain disease shows not that free will is an illusion, but that free will can be injured just like other human abilities. These rare cases of dysfunction allow us to see more clearly that our healthy brains endow us with remarkable capacities to imagine, reason, and act freely.


Superheroes of the Stress Response System

When the brain detects stress in the environment, the stress–response system goes into action. This begins with the hypothalamus–pituitary�renal (HPA) axis (Abbildung 1). Those are some very long words, so scientists just call it the HPA axis. When the brain detects stress, it first sends a message to a part of the brain called the hypothalamus. The job of the hypothalamus is to wake up the pituitary gland. Although the pituitary is only about the size of a small pea, it has a mighty job. The pituitary releases hormones, which are the messengers in the stress–response system. These hormones travel out of the brain to the adrenal glands. The adrenal glands sit on top of the kidneys. The adrenal glands release Cortisol into the body.

  • Abbildung 1
  • The hypothalamus–pituitary�renal (HPA) axis acts to release cortisol into the blood stream. Cortisol calls the body into action to combat stress. Cortisol also regulates the HPA axis. When high amounts of cortisol interact with the hypothalamus, the HPA axis will slow down its activity. The amygdala detects stress in the environment, while the prefrontal cortex regulates our reactions to stress.

Cortisol is known as the stress hormone. Cortisol is a messenger that sets other organs in the body into action. It is like the superpower of the stress response system. Cortisol helps the brain to think clearly, sends energy to important muscles, and increases heart rate and breathing. You can imagine that all of these bodily functions would be important if you were face-to-face with a bear: you would need to think about how to escape, use your muscles to run away, and have a fast heartbeat to pump lots of blood to the muscles and fast breathing to take in more oxygen [ 1 ].

Another important brain structure involved in the stress response system is called the amygdala . This funny-sounding brain structure is the size of a small kidney bean. It is located in the middle of the brain (Figure 1). The amygdala is the brain structure that actually detects stress and tells the HPA axis to respond. It can detect both emotional and biological stressors. An emotional stressor is something in the environment that may cause you to feel scared, sad, or frustrated, like the bear. A biological stressor is internal stress felt by the body, because of an injury or illness [1]. These functions of the amygdala are extremely important for survival. Just think—if you could not detect things that are harmful or stressful, you would not survive!

The amygdala shares a special connection with another part of the brain called the präfrontaler Kortex . The prefrontal cortex is a big region in the front of the brain (Figure 1). It can be called the control center of our brains because it helps to control our thoughts and actions. The main job of the prefrontal cortex is to control our emotional responses to stress so that we do not get too stressed out. This is why the amygdala and the prefrontal cortex share a special connection [ 2 ]. The amygdala quickly signals a threat or stress in the environment, and the prefrontal cortex helps the amygdala to see stressful events as a little less scary or frustrating. It is important to be able to use the brain to help slow the production of cortisol in the HPA axis. This process helps us calm down during a normal stressor by perceiving the situation as non-life threatening. In the bear example, which is a real danger, this process would help us to calm down after the bear runs away.


​​​​​​​Brain Imaging

Thanks to technology, doctors can see changes in specific areas of the brain. They can also map the possible loss of brain tissue.

One study showed that brain tissue loss in young people at risk of developing the illness was linked to psychotic symptoms like hallucinations.

Another study compared MRI pictures of the brains of youths about age 14 who had no symptoms of schizophrenia with those who did. It found that the teens who had symptoms lost more brain tissue over a 5-year period than the others. Research shows that adults who have schizophrenia also may lose gray matter.


Other Brain Regions and Their Functions

Cerebral Cortex

The outermost layer of the cerebral hemisphere, also known as the gray matter. It is divided into four lobes each having its specific function. The four lobes are frontal lobes, parietal lobes, temporal lobes, and occipital lobes. The cerebral cortex with all its four lobes is involved in the functions of learning new information, forming thoughts, language processing, making decisions, analyzing sensory data and performing memory functions.

Corpus callosum

The corpus callosum connects right and left hemisphere and allows communication between the two hemispheres. It also plays an important role in your vision and the movement of your eye. It consists of nearly 200 million axons.

Frontal Lobe

The frontal lobe is responsible for the memory and cognition. It enables you to concentrate and attend, makes you capable of elaboration of thought, judgment, and inhibition. Thus involved in personality development, emotional traits and social and sexual behavior. It also helps voluntary motor activity and motor speech.

Parietal Lobe

It helps in the processing of sensory input, sensory discrimination. Helps in body orientation. It is also the part which helps to judge the shape, size, and distance of an object.

Occipital Lobe

It is concerned with primary visual reception area and primary visual association area which allow visual interpretation.

Temporal Lobe

Sie möchten für uns schreiben? Nun, wir suchen gute Autoren, die das Wort verbreiten wollen. Melde dich bei uns und wir reden.

The temporal lobe rules over auditory receptive area and association areas. It takes care of expressed behavior, receptive speech and information retrieval.

Limbic System

The limbic system manages the olfactory pathways, amygdala and their different pathways, and hippocampi and their different pathways. Limbic lobes control the functions related to sex, rage, fear emotions. The system is responsible for the integration of recent memory and biological rhythms.

Basal Ganglia

The Basal Ganglia is the subcortical gray matter nuclei which act as processing link between the thalamus and motor cortex. Their functions include initiation and direction of voluntary movement, balance (inhibitory), decision making and planning, postural reflexes, regulation of automatic movement.

Internal Capsule

The internal capsule can be divided into five parts which are as follows anterior limb, genu, posterior limb, retrolentiform, and sublentiform. It has a dense network of motor and sensory fibers.

Reticular Activating System

The reticular activating system as it says all in its name is responsible for arousal from sleep, wakefulness, and attention.

The pons can be seen as the transmitter as it relays all the message of the upper brain to the lower brain. It has a control over the skin of the face, tongue, teeth, muscle of mastication, the eye muscle which rotates eye outward, facial muscles of expression, internal auditory passage. It plays an important role in the level of arousal or consciousness, and sleep, and is also involved in controlling involuntary body functions.

Medulla Oblongata

The medulla oblongata contains the cardiac, respiratory and vasomotor centers and executes the most important function of the brain, that is, regulating our life processes such as breathing, maintaining a steady heart rate and blood pressure, inciting regurgitation (vomiting), swallowing, sneezing, urination, defecation and in coordinating life-saving reflexes.

There are some specially designed brain exercises which you may perform to enhance the power of your brain. A healthy diet, sufficient rest, regular exercise, good eating and sleeping habits play an important role in the health of the brain. Insufficient supply of blood to the brain, even for a few seconds or minutes can destroy the health of several organs.

Disclaimer: This article is for informative purposes only, and should not be used as a replacement for expert medical advice.


Schau das Video: 5 Tricks, die dein Gehirn schnell verbessern werden! (Kann 2022).