Das Mittelhirn, auch Mesencephalon genannt, wird als Reaktion auf bestimmte Reize aktiviert. Es reagiert sowohl auf Signale aus dem Körper als auch auf äußere Ereignisse. Die Forschung zur Mittelhirnaktivierung untersucht, welche Bereiche des Gehirns auf gegebene Reize reagieren und wie diese beim Lernen und anderen Aktivitäten, die eine komplexere Gehirnaktivität erfordern, eine Rolle spielen. Menschen mit besonderem Interesse an diesem Thema können sich für die Teilnahme an Gehirnstudien bewerben, bei denen Forscher das Gehirn ihrer Probanden scannen, während sie verschiedenen Reizen ausgesetzt sind.
Dieser Abschnitt des Gehirns ist Teil des Hirnstamms und befindet sich zwischen dieser Struktur und den höheren Kortexen, die für kritisches Denken, Sprache und andere komplexe Aktivitäten verantwortlich sind. Signale aus dem oberen und unteren Gehirn passieren das Mittelhirn und aktivieren es, während sie sich bewegen, damit die Neuronen bestimmen können, wohin die Informationen weitergeleitet werden sollen. Die Aktivierung des Mittelhirns kann auch einige Prozesse direkt steuern, wie Augenbewegungen und die physiologischen Prozesse, die an der Erregung beteiligt sind.
Wenn Reize im Körper auftreten, sendet eine Kaskade von Neurotransmittern das Signal durch den Hirnstamm zum Mittelhirn, wo es entscheidet, was mit der Information geschehen soll. Es kann es an einen anderen Bereich des Gehirns weitergeben oder Maßnahmen ergreifen, um einen Prozess wie die interne Temperaturkontrolle direkt zu regulieren. Das Mittelhirn wird auch als Reaktion auf äußere Reize wie Anblick und Geräusche aktiviert, verarbeitet die Informationen und bündelt sie an einer geeigneten Stelle an anderer Stelle im Gehirn.
Diese Struktur spielt eine Rolle beim assoziativen Lernen, und die Forschung legt nahe, dass Probanden stärker auf bestimmte Arten von Reizen reagieren als auf andere und eine selektive Mittelhirnaktivierung zeigen. Dies könnte die Geschichte der Menschheit widerspiegeln, die besonders auf möglicherweise gefährliche Reize hätte eingestellt werden müssen. Die Fähigkeit, Informationen wie ein herannahendes Raubtier schnell zu verarbeiten und darauf zu reagieren, hätte es den frühen Menschen ermöglicht, zu überleben und ihre Gene an die nächste Generation weiterzugeben.
Einige psychische Erkrankungen, insbesondere Schizophrenie, scheinen die Aktivierung des Mittelhirns zu beeinträchtigen. Dies kann bei der Entwicklung von Halluzinationen, Wahnvorstellungen und anderen Phänomenen bei Menschen mit psychischen Erkrankungen eine Rolle spielen. Die Verabreichung von Medikamenten an solche Patienten kann dazu beitragen, ihre Neurotransmitter zu normalisieren, um solche Erfahrungen zu unterdrücken, indem die Bahnen kontrolliert werden, die an der Aktivierung des Mittelhirns und anderen neurologischen Prozessen beteiligt sind. Ein unterschiedlicher Erfolg bei der Einnahme von Medikamenten bei psychiatrischen Patienten tritt auf, weil jedes Gehirn etwas anders ist und die Medikamente die Patienten daher auf unterschiedliche Weise beeinflussen können.