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19.10: Sehen
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PROTOKOLLE

19.10: Sehen

Das Sehvermögen ist das Ergebnis der Erfassung von Licht, das von der Netzhaut des Auges in neuronale Signale umgewandelt wird. Diese Informationen werden dann vom Gehirn weiter analysiert und interpretiert. Zunächst tritt das Licht in die Vorderseite des Auges ein und wird von der Hornhaut und der Linse auf die Netzhaut gebündelt—eine dünne Schicht neuralen Gewebes, die den Rücken des Auges auskleidet. Aufgrund der Brechung durch die konvexe Linse des Auges werden die Bilder verkehrt herum auf die Netzhaut projiziert und wieder umgekehrt.

Licht wird von den Stäbchen und Zapfen, Photorezeptorzellen auf der Rückseite der Netzhaut absorbiert, was eine Verringerung ihrer Neurotransmitter-Freisetzungsrate bewirkt. Neben der Detektion von Lichtphotonen wird hier auch die Farbinformation kodiert, da verschiedene Arten von Zapfen maximal auf unterschiedliche Wellenlängen des Lichts ansprechen.

Die Photorezeptoren senden dann an bipolare Zellen in der Nähe der Mitte der Netzhaut visuelle Informationen, die dann auf Ganglienzellen an der Vorderseite der Netzhaut projiziert werden. Horizontale und amakrine Zellen vermitteln seitliche Interaktionen zwischen diesen Zelltypen und integrieren Informationen von mehreren Photorezeptoren. Diese Integration hilft bei der anfänglichen Verarbeitung visueller Informationen, wie z.B. bei der Erkennung einfacher Merkmale, wie Kanten.

Zusammen mit den Gliazellen bilden die Axone der retinalen Ganglienzellen den Sehnerv, der die visuelle Information an das Gehirn weiterleitet. Der Sehnerv kreuzt sich teilweise an der Basis des Gehirns. So erhält jede Seite des Gehirns von beiden Augen Input, was die Tiefenwahrnehmung ermöglicht.

Die meisten Sehnervenfasern laufen im lateralen geniculierten Kern im Thalamus des Gehirns zusammen, wo verschiedene Merkmale wie Farbe und Bewegung parallel verarbeitet werden. Der Thalamus sendet dann Informationen an den primären visuellen Kortex (V1) im hinteren Teil des Gehirns. Die Zellen in V1 reagieren auf komplexere visuelle Merkmale, wie z.B. bestimmte Orientierungen und Bewegungsrichtungen. Die V1 enthält eine gut definierte Karte des Gesichtsfeldes, mit einem relativ großen Bereich, der der Verarbeitung von Informationen aus der Fovea der Netzhaut dient. Das ist die zentrale Region, welche die höchste Dichte an Photorezeptoren aufweist.

Visuelle Informationen werden von V1 an benachbarte Bereiche der Großhirnrinde zur noch höherwertigen Verarbeitung gesendet. Dazu gehört beispielsweise die Identifizierung eines Objekts oder Gesichts und die Bestimmung der räumlichen Lage von visuellen Reizen.


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