Zyklusvorlesung "Sinnesphysiologie - vom Ionenkanal zum Verhalten"

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

Themen:
Was sehen Rindenzellen?
 
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Um die Bildverarbeitung in der primären Sehrinde zu erforschen, leiten Neurophysiologen Aktionspotentiale von einzelnen Neuronen der Sehrinde ab, während den Augen ein visueller Stimulus präsentiert wird. Die Rindenzellen werden nicht aktiviert, wenn die gesamte Netzhaut mit diffusem Licht ausgeleuchtet wird. Ebenso ungeeignet ist die punktförmige Belichtung einzelner Photorezeptoren. Die Rindeneurone reagieren am besten auf Striche und Lichtbalken.
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Dabei ist allerdings die Orientierung des Lichtbalkens entscheidend wichtig. In dem Beispiel rechts reagiert eine Rindenzelle nicht (oder mit Hemmung) auf einen waagerechten Lichtbalken. Eine schwache Aktivierung ist zu sehen, wenn der Balken etwas gedreht wird. Eine starke Aktivierung sieht man nur bei senkrechter Ausrichtung des Balkens.
 
Viele Rindenzellen sind orientierungsempfindlich: Sie reagieren am stärksten auf Striche einer bestimmten Ausrichtung. Rindenzellen sind damit geeignet, die geometrische Struktur der Umwelt mit ihren Linien, Kanten, Ecken, Schrägen und Winkeln zu registrieren.
Stephan Frings, Uni Heidelberg,        Abt. Molekulare Physiologie                   Januar 2005                   s.frings@zoo.uni-heidelberg.de