Zyklusvorlesung "Sinnesphysiologie - vom Ionenkanal zum Verhalten"

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

Die Sehrinde ist horizontal sechsfach geschichtet und empfängt die meisten Fasern vom Kniehöcker des ipsilateralen Thalamus in Schicht 4.   Wenn man eine Ableitungselektrode senkrecht in die primäre Sehrinde einsticht, und die Reaktion der Rindenneurone auf visuelle Stimuli überprüft, findet man, daß die Neurone innerhalb einer "Säule" von 30 - 100 µm Durchmesser die gleiche Präferenz für die Orientierung von Lichtbalken haben. Die Neurone in den Nachbarsäulen haben eine anderen Orientierungspräferenz. Die Wahrnehmung von Linien an einem Ort der Netzhaut ist also nach deren Ausrichtung auf mehrere Orientierungssäulen (auch Positionssäulen) verteilt.

In der Sehrinde der Primaten sind die Orientierungssäulen, die Informationen über einen Punkt der Netzhaut eines Auge verarbeiten, in einem Bündel zusammengefasst. Solche Bündel werden als okuläre Dominanzsäulen bezeichnet. Für jeden Ort des binokularen Gesichtsfeldes gibt es jeweils eine okuläre Dominanzsäule für das rechte (R) und linke (L) Auge. Farbempfindliche Säulen, die keinerlei Orientierungsspezifität aufweisen, werden als "Blobs" bezeichnet, weil sie sich aufgrund ihres hohen Gehalts an Cytochromoxidase (einem mitochondrialen Enzym) histologisch darstellen lassen.   Für jeden Ort im binokularen Sehfeld ist also ein kleiner Bereich der primären Sehrinde zuständig. Dieser Bereich umfasst zwei okuläre Dominanzsäulen sowie mehrere Blobs. Der Bereich wird als Hyperkolumne bezeichnet. Eine Hyperkolumne enthält Information sowohl aus dem P- wie auch aus dem M-System aus beiden Augen. Hyperkolumnen sind die funktionellen Module der primären Sehrinde.