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Lexikon der Neurowissenschaft: Repräsentation

Repräsentation w [von latein. repraesentatio = Darstellung], E representation, mehrdeutiger Begriff in der Philosophie, Psychologie und Neurobiologie mit langer, bis in die Antike zurückreichender Geschichte. In der Philosophie des klassischen Idealismus (u.a. Immanuel Kant) hat Repräsentation die Bedeutung von "Vorstellung" als eines mentalen Zustands mit kognitivem Gehalt. Das Präfix "re-" verweist dabei nicht auf etwas anderes, sondern verstärkt nur die Aussage, daß eine Vorstellung präsent, gegenwärtig ist. Davon verschieden ist eine andere Bedeutung mit ebenfalls langer Tradition, diejenige von Repräsentation als mentaler "Darstellung" im Sinne einer Abbildung von oder Ähnlichkeit mit einem Gegenstand oder Prozeß in der Außenwelt. Die moderne kognitive Psychologie hat dies dahingehend abgewandelt, daß sie die Ähnlichkeitsforderung fallen ließ, und sieht Repräsentation nur als "Stellvertretung" eines mentalen Zustands für etwas in der Außenwelt (oder auch für einen anderen mentalen Zustand). Im Symbolverarbeitungsparadigma (Physical Symbol System Hypothesis; künstliche Intelligenz) handelt es sich dann um eine semantische Repräsentation durch Zeichen. Die Neurobiologie schließlich verwendet Repräsentation im Sinne einer Korrelation oder auch kausalen Beziehung zwischen physikalischen Vorgängen oder Objekten. Die Aktivität einer Nervenzelle oder einer Neuronengruppe repräsentiert einen Reiz oder ein Merkmal eines komplexen Reizes, wenn sie damit korreliert oder kausal verknüpft ist. Eine noch schwächere Bedeutung bezieht sich nicht auf die aktuelle Aktivität, sondern nur noch auf die Beeinflußbarkeit einer Nervenzelle oder einer neuronalen Struktur durch bestimmte Reize, z.B. repräsentiert eine Nervenzelle alle Objekte, die sich in ihrem rezeptiven Feld befinden. In diesem Sinne wird auch die topographische Anordnung von Neuronen mit bestimmten rezeptiven Feldern in sogenannten "Karten" als Repräsentation bezeichnet. Beispiele sind die retinotopen Karten in visuellen Arealen (im Corpus geniculatum laterale und primären visuellen Cortex), die Organisation des somatosensorischen Cortex und in analoger Weise auch des Motorcortex ( siehe Zusatzinfo ). Gedächtnis, interne Repräsentation, multiple Repräsentation, primäre Repräsentation, Wissensrepräsentation.

Repräsentation

Repräsentation bezeichnet in der Neuroanatomie die örtliche (topische) Vertretung von Sinnesqualitäten oder Muskelgruppen im Gehirn, insbesondere im Neocortex. Jede Nervenzelle erhält nur eine definierte Anzahl von Synapsen und damit definierte direkte oder indirekte Informationen peripherer Sinnesrezeptoren. Diese Sinnesrezeptoren werden durch die Nervenzelle repräsentiert. Auf jeder Stufe der Verarbeitung von Sinnesimpulsen (z.B. in der Sehbahn, der Schmerzbahn) werden diese Impulse weiterverarbeitet, wobei die Kenntnis über die Lokalisation der Impulse immer beibehalten wird. So entstehen im Neocortex Abbildungen der Körperperipherie, entsprechend dem Penfield-Schema (Homunculus) im Motorcortex und im somatosensorischen Cortex. Im visuellen Cortex bestehen Abbildungen der Netzhaut des Auges und im auditorischen Cortex Abbildungen der Cochlea des Innenohrs. In primären Rindenfeldern sind die einzelnen Sinnesqualitäten getrennt repräsentiert: Form, Farbe, Bewegung in der primären Sehrinde; Tastsinn, Tiefensensibilität, Schmerz im primären somatosensorischen Cortex. In den sekundären Rindenfeldern werden die einzelnen Komponenten zu einem Gesamtbild zusammengefaßt, wobei auch hier die Repräsentation erhalten bleibt. Analoges existiert für das motorische System: In den prämotorischen Rindenfeldern sind Bewegungsmuster repräsentiert, im primären Motorcortex einzelne Muskelgruppen, und die Motoneurone im Rückenmark repräsentieren nur noch die jeweiligen Muskelfasern, die sie versorgen.

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