Das Gehirn bildet den zentralen Zusammenschluss des Nervengewebes bei Wirbeltieren und liegt im Kopf, geschützt vom Schädel. Die vier Grundstrukturen aller Säugergehirne sind das Großhirn, das Kleinhirn, das Zwischenhirn und der Hirnstamm (Abbildung 7). In Tabelle 1 findest du die Funktionen der grundlegenden Hirnregionen zusammengefasst.
Tabelle 1: Funktionen der grundlegenden Hirnregionen.
Neben dem grundsätzlich gleichen Bauplan und der funktionellen Gliederung von Säugerhirnen, existieren zwischen den einzelnen Arten jedoch auch bedeutende Unterschiede. Abhängig von der Körpergröße eines Tieres, fällt auch das Volumen der Gehirne sehr unterschiedlich aus, wobei dieses nicht proportional zur Körpergröße zunimmt. In der Gruppe der Säugetiere dient zum Beispiel die Ratte als Modellorganismus, um Strukturen des Gehirns genauer betrachten und Aussagen über die Funktionen treffen zu können (Abbildung 8). Das Gehirn einer Ratte macht mit durchschnittlich 0,6 Milliliter in etwa 20 % des Körpervolumens aus, während beim Menschen mit durchschnittlich 1,3 Liter nur 2 % des Körpervolumens auf das Gehirn entfallen. Entsprechend unterscheidet sich auch das Gewicht der beiden Gehirne. So kommt das menschliche Gehirn im Mittel auf ein Gewicht von 655 Rattenhirnen (Tabelle 2). Ein größeres oder auch schwereres Gehirn ist jedoch nicht gleichbedeutend mit höherer Leistungskapazität oder höherer Intelligenz. Entscheidender ist die immer stärkere Faltung der Großhirnrinde im Verlauf der Entwicklung der Säugetiere, die mit einer immensen Oberflächenvergrößerung einhergeht. Verschiedene Befunde deuten darauf hin, dass die Großhirnrinde der Ort des für den Menschen charakteristischen Verstandes und seiner Wahrnehmungen ist. Im Vergleich zur Faltung des Großhirns beim Menschen, ist die Oberfläche bei der Ratte weitgehend glatt. Im makroskopischen Vergleich der Säugerhirne zeigt sich, dass verschiedene Hirnregionen unterschiedlich stark ausgeprägt sind. Besonders die Anzahl der assoziativen Felder steigt im Laufe der Evolution stark an. Demnach besteht eine enge Übereinstimmung zwischen Struktur und Funktion, bei der die Größe von bestimmten Gehirnregionen mit ihrer Bedeutung für die entsprechende Spezies korreliert. Bei der Ratte ist beispielsweise die Region des Riechkolbens deutlich stärker ausgeprägt als beim Menschen.
