Wie werden sinneseindrücke gehirn verarbeitet

Wie werden die Sinneseindrücke im Gehirn verarbeitet?

Sehen:
"Kortikale Verarbeitungsströme
Im visuellen Kortexareal V1 wird vor allem eine Kantenerkennung durchgeführt. Diese Informationen werden in das Areal V2 und V3 des visuellen Kortex weitergeleitet. Ab hier teilen sich die Verarbeitungswege in einen parietalen und einen temporalen Verarbeitungsstrom. Diese haben unterschiedliche Funktionen. So dient der Verarbeitungsstrom zur Schläfe hin gerichtet vor allem der Objekterkennung , der am Scheitel entlang laufende Verarbeitungsstrom der Bewegungs- und Entfernungsbestimmung.
Durch diese parallele Verarbeitung wird eine enorm hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht. Innerhalb von nur 150ms ist die gesamte Objekterkennung abgeschlossen, was zeitlich auf lediglich 5-10 neuronale Verarbeitungsschritte schließen lässt. Beide Verarbeitungsströme treffen im Stirnlappen erneut zusammen, womit die visuelle Wahrnehmung durch eine Objektkategorisierung und eine räumliche Bestimmung abgeschlossen wird. Das Sehen eines Objektes erfolgt also zeitgleich mit seiner Wahrnehmung! Entlang dieser kortikalen Verarbeitungswege wird die räumliche Anordnung der retinalen Ganglienzellen immer weiter zugunsten von hochspezialisierten Zentren hin verlassen. V1 und V2 sind annähernd noch vollständig retinop aufgebaut. In den höheren Kortexarealen hingegen gibt es hochspezifische Zellen, die zum Beispiel nur auf das Vorhandensein von Händen, Tieren oder Gesichtern reagieren, unabhängig davon, wo diese Objekte sich im Sehfeld befinden.
Feed-back-Schleifen
Wird ein zuvor unbekanntes Objekt wahrgenommen, wird der feine aufgelöste Bereich der Augen darauf gerichtet und das Objekt optisch abgetastet. Hat bereits eine Kategorisierung stattgefunden, wird das Objekt sofort erkannt und auch die Wahrnehmung selber wird diesem Objekt angepasst. Dies geht sogar soweit, dass Kantenwahrnehmung von Scheinkanten, also nicht vorhandenen Kanten, auch im visuellen Kortexareal V1 stattfindet, tatsächlich vorhandene Kanten hingegen dort dann nicht mehr ausgewertet werden. Handelt es sich hingegen um ein völlig unbekanntes Objekt, wird es genauer betrachtet und dann einer passenden Kategorie hinzugefügt. Ist eine solche Einteilung erfolgt, findet nur noch eine Perzeption statt. Bei einer Fehlbeurteilung dauert es daher recht lange, bis eine korrigierende Wahrnehmung möglich ist."
Visuelle Wahrnehmung – Wikipedia

Schmecken:
"Die Annahme, dass einzelne Rezeptorzellen für einzelne Geschmacksrichtungen zuständig sind, gilt heute als überholt. Auch die oft noch anzutreffende Kartierung der Zunge in unterschiedliche Bereiche für süß, bitter etc. ist so nicht mehr haltbar. Stattdessen wird heute eher von einem Geschmackskontinuum ausgegangen. Dabei stützen sich die Befürworter auf die Erkenntnis, dass die bisher bekannten Rezeptorzellen stets für mehr als nur eine Geschmacksrichtung zuständig sind. Auch eine kulturell unterschiedliche Herausbildung des Geschmacks wird diskutiert. Die Geschmacksknospen für die einzelnen Geschmacksrichtungen sind relativ gleichmäßig über den Randbereich der Zunge verteilt. In der Zungenmitte befinden sich meistens nur bei Kleinkindern entsprechende Rezeptorzellen. Die Geschmacksrichtung bitter wird im hinteren Teil der Zunge etwas besser wahrgenommen, sauer hingegen an den Seiten der Zunge.
Gustatorische Sinneszellen sprechen nicht ausschließlich auf eine Grundgeschmacksart an, sondern in der Regel auf mehrere, jedoch in unterschiedlicher Intensität. Von Zelle zu Zelle ergeben sich unterschiedliche Reaktionsspektren. Die gustatorischen Signale werden im Thalamus vorverarbeitet und in Integration mit taktilen, thermischen und olfaktorischen Informationen in einer relativ unspezifischen Kortexregion verarbeitet.
Über die Geschmackssensoren ist u. a. Folgendes bekannt: Salzig schmecken Kationen wobei auch anwesende Anionen eine Rolle spielen. Na+ z. B. tritt über Na+-Kanäle in die Sensorzelle ein und depolarisiert sie. Sauer: H+-Ionen schließen K+-Kanäle, was ebenfalls depolarisierend wirkt. Bitter: Eine große Familie (>50 GeneGlutamatausschüttungführt zur Proteinkinase A)
Die Komplexität der gustatorischen Wahrnehmung wird durch ein kombinatorisches System von Repräsentationen im Gehirn erreicht, das eine detaillierte Analyse der Feinheiten eines Sinneseindrucks erlaubt. Dieses System unseres Nervensystems, die Vektorcodierung, kann als Darstellung in einem Merkmalsraum begriffen werden. Ein bestimmter Geschmack wird in diesem Raum durch ein Aktivierungsmuster aller sechs Rezeptortypen repräsentiert. Könnte die Zunge pro Grundgeschmack nur 10 Intensitätsstufen unterscheiden, so betrüge die Gesamtzahl an unterscheidbaren Aktivierungsmustern doch 1.000.000. Mit nur sechs verschiedenen Rezeptortypen könnte man also 1.000.000 unterschiedliche Geschmacksrichtungen differenzieren. Aus einfachen Grundlagen erwächst kombinatorisch so eine gigantische Vielzahl an Unterscheidungs- und Wahrnehmungsmöglichkeiten."
Gustatorische Wahrnehmung – Wikipedia

Riechen:
"In der Riechschleimhaut kommt es zur Anlagerung der Geruchsmoleküle an Rezeptormoleküle. Diese bilden eine spezifische Matrix auf der Oberfläche des Riechepithels. Die Riechköpfchen eines cilientragenden Rezeptors ragen in die äußere Riechschleimhaut hinein. Durch die Bindung des Liganden an den Rezeptor wird ein G-Protein aktiviert. Dies leitet eine Kaskade ein, bei der cAMP dafür sorgt, dass die Zelle depolarisiert. Die Axone der Rezeptorzellen , die durch die Löcher des Siebbeins ins Schädelinnere gelangen, leiten die Aktionspotentiale weiter an den Bulbus olfactorius , eine Ausstülpung des Gehirns. Hier konvergieren mehr als 1000 Axone auf ein einziges nachfolgendes Neuron, was für eine enorme Datenreduktion sorgt. Das Aktionspotential wird über den Bulbus olfactorius direkt ins Telencephalon geleitet.
Gedächtniseinspeicherung : Von der Riechschleimhaut zum Bulbus olfactorius über die Stria lateralis zur Area präpiriformis zum Hippocampus.
Emotion/Motivation: Von der Riechschleimhaut zum Bulbus olfactorius einerseits über die Stria lateralis zur Amygdala zum Hypothalamus, dort weiter zum basalen Vorderhirn und zum orbitofrontalen Cortex. Außerdem Verbindungen über den Tractus olfactorius und die Stria medialis zum Tuberculum olfactorium und weiter zum Septum.
Geruchsidentifikation : Von der Riechschleimhaut zum Bulbus olfactorius über die Stria lateralis zur Area präpiriformis und Weiterverschaltung zum Thalamus und Orbitofrontalen Cortex."
Olfaktorische Wahrnehmung – Wikipedia

Fühlen:
Ist zu viel zum kopieren: Haptische Wahrnehmung – Wikipedia

Und hier noch hören:
Auditive Wahrnehmung – Wikipedia