## Zyklusvorlesung "Sinnesphysiologie - vom Ionenkanal zum Verhalten"

### Sehen: Bilder im Gehirn
I. Die Sehbahn
II. Bildverarbeitung in der sekundären Sehrinde

Themen: | Das Ausgangssignal der Netzhaut P- und M-System Der Verlauf der Sehbahn Das Chiasma opticum Verschaltung im Thalamus | Die primäre Sehrinde Was sehen Rindenzellen? Rezeptive Felder von Rindenzellen Säulenstruktur der primären Sehrinde Zusammenfassung 1

Das Ausgangssignal der Netzhaut

Die Ganglienzellen der Netzhaut produzieren das Ausgangssignal in Form von Aktionspotentialen, die von den Axonen der Ganglienzellen zum Thalamus geleitet werden. Jede Ganglienzelle reagiert auf Belichtung der Photorezeptor-Schicht entsprechend ihrem rezeptiven Feld, das seinerseits durch Längs- und Querverbindungen der Netzhautzellen zustandekommt (Info). Das Bild rechts zeigt schematisch das rezeptive Feld einer Ganglienzelle, von der Aktionspotentiale abgeleitet werden. Nur bei Belichtung des zentralen ON-Feldes (grün) reagiert die Zelle mit einer Salve von Aktionspotentialen. Wenn Licht auf das ringförmige OFF-Feld (rot) fällt, wird die Zelle gehemmt. Dies ist nur ein Beispiel für rezeptive Felder von Ganglienzellen. Bei manchen Zellen liegt das OFF-Feld zentral und wird von einem ON-Ring umgeben. Andere Zellen sind auf Farbwahrnehmung spezialisiert. Farbenzellen reagieren auf die Ausleuchtung ihres gesamten rezeptiven Feldes mit Licht einer bestimmten Farbe. Andere Farbzellen reagieren auf Farbkontraste: Sie werden aktiviert durch Belichtung ihres ON-Feldes mit einer Farbe (zB blau), werden aber gehemmt durch Belichtung des OFF-Feldes mit der Komplementärfarbe (zB gelb). Wieder andere Ganglienzelle sind auf die Detektion von Bewegung spezialisiert. Sie reagieren nur, wenn ein Lichtpunkt von einer bestimmten Seite her in das ON-Feld heineinbewegt wird, nicht wenn der Punklt von der anderen Seite kommt. Das Ausgangssignal der Netzhaut ist also durch laterale Verschaltungen vorverarbeitet. Insbesondere gibt es zwei unterschiedliche Gruppen von Zellen: solche, die vor allem auf Form und Farben reagieren und solche, die auf die Detektion von Bewegung spezialisiert sind. Die Information aus diesen beiden Populationen von Ganglienzellen werden im weiteren Verlauf der Sehbahn getrennt verarbeitet. Quelle: Hubel, D.H. (1989) Auge und Gehirn - Neurobiologie des Sehens. Spektrum Verlag, Heidelberg

Stephan Frings, Uni Heidelberg, Abt. Molekulare Physiologie Januar 2005 s.frings@zoo.uni-heidelberg.de