Gürkchen Grün IV.I

° blauempfindlich

° Weiterleitung von visuellen Informationen in höhere Hirnregionen (z.B. zum Auslösen visueller Reflexe)

> On-Zelle:

>> aktiviert durch Lichtpunkt ins Zentrum des rezeptiven Feldes

>> fällt der Lichtpunkt in das Umfeld, also den äußeren Teil des rezeptiven Feldes, wird diese Ganglienzelle gehemmt

> Off-Zelle:

>> aktiviert durch Lichtpunkt in äußeren Teil des rezeptiven Feldes

> bei Lichtpunkt in Zentrum+Umfeld:

>> schwächere Aktivierung (gesteuert u.a. durch Horizontalzellen)

= räumliches Auflösungsvermögen des Auges

> Grundlage:

°° Mechanismus der On- / Off-Zellen

°° Dichte der Photorezeptoren (siehe Fovea)

> bestimmt die Sehschärfe:

>> Kehrbruch des minimalen Winkels, in dem das Auge 2 Lichtpunkte diskriminieren (= als 2 getrennte Punkte wahrnehmen) kann

>> größte Sehschärfe wird in der Fovea erzielt und die Sehschärfe nimmt rapide ab, wenn ein Reiz außerhalb der Fovea dargeboten wird

... Leuchtdichteempfindlichkeit auf als das photopische (Zapfen)

1 Reizwellenlänge

2 Reizintensität (Leuchtdichte)

3 Reizdauer

4 Reizgröße

5 Reizkontrast

> Verhältnis der Leuchtdichtedifferenz zwischen Hintergrund und Objekt

Δ L = Lh – Lo, zur Leuchtdichte des helleren Reizes L, also Δ L/L

> er ist sehr hoch beim Verhältnis von Schwarz und Weiß

> mit Reizgröße ist die Größe des Reizes auf der Netzhaut gemeint

> diese Größe wird als retinale Bildgröße B bezeichnet, die die Größe der Projektion des Reizobjektes G auf der Netzhaut ist

> der Sehwinkel ist gleich der retinalen Bildgröße B bis auf einen Proportionalitätsfaktor b, die Bildweite, die beim menschlichen Auge eine Konstante von 20 mm ist (= die Entfernung von der Linse zur Retina)

> bezeichnet man mit G die Größe des Reizobjektes und mit D die Distanz zwischen Auge und Reizobjekt, so ist der Sehwinkel definiert über die trigonometrische Beziehung:

>> Sehwinkel α = tan ( α /2) = (G/2) / D = G/(2D)

>> hier ist α allerdings im Bogenmaß angegeben

> wünscht man sich eine Darstellung in Grad, so erhält man die Formel:

>> Sehwinkel α° = (G/(2 π D)) * 360°

> um den Betrag des tan (α /2) in Grad umzurechnen, muss man von diesem den Arcustangens berechnen (die Umkehrfunktion des Tangens, tan^-1)

> warum kann man die retinale Bildgröße B weitgehend mit dem Sehwinkel α gleichsetzen (bis auf den Proportionalitätsfaktor b)

> dies zeigt folgende Beziehungen an:

>> G/D = B/b, umgeformt: B = b * G/D

> die Distanz ist umgekehrt proportional zur retinalen Bildgröße B (B = 1/D)

> die Bildweite b ist relativ konstant (ca. 2 cm)

> wenn der Sehwinkel groß ist, ist B auch groß, wenn der Sehwinkel klein ist, ist B auch klein

> B ist also direkt proportional zum Sehwinkel

> da also G/D dem Verhältnis B/b entspricht, ist B = b * (G/D) bzw. (für kleine Sehwinkel) B = b * tan α

> aufgrund dieser Proportionalität von B und dem Sehwinkel α kann die retinale Bildgröße durch den Sehwinkel α dargestellt werden

> integrierte Farbwahrnehmung:

1 trichromatische Farbtheorie

2 Gegenfarbtheorie

3 Kries-Zonentheorie

> geht davon aus, dass sich durch die Mischung von drei Grundfarben je nach deren Intensität alle möglichen Farben herstellen lassen

>> so kann man sich vorstellen, dass ein Farbeindruck durch die unterschiedliche Aktivität der beteiligten Zapfen entsteht

> Gegen- o. Komplementärfarben:

>> rot/grün, blau/gelb, schwarz/weiß

>> Farbeindruck entsteht durch die Verrechnung der Informationen aus verschiedenen On-/Off-Ganglienzellen

> Sehgrube: gegenfarbliches Farbsehen

+

> Peripherie: trichromatisches Farbsehen

> Axone der Ganglienzellen = Sehnerv (Nervus opticus)

> Chiasma opticum zu Tractus opticus

> von Tractus opticus zu Nucleus suprachiasmaticus ( Hypothalamus) und zu Colliculi superiores ( Mittelhirn) und zu Corpus geniculatum laterale ( Thalamus)

> vom Corpus geniculatum laterale ( Thalamus) zum Visuellen Kortex

> hier kreuzt jeweils die (der Nase zugewandten) Hälfte der Nervenfasern des vom rechten bzw. linken Auge kommenden Sehnerves auf die jeweils andere Seite > Tractus opticus

> besteht nach dem Chiasma opticus aus Nervenfasern des rechten + des linken Auges

> Ziel eines Teiles der Nervenfasern des Tractus opticus im Hypothalamus

als Verbindung zur Epiphyse

> Ziel eines Teils der von den M-Zellen kommenden (= bewegungssensitiven) Nervenfasern des Tractus opticus

> im Mittelhirn

> Einfluss auf die Blickmotorik; so werden hier Reflexe ausgelöst, mit dem die Augen durch Sakkaden auf neuartige Reize fokussiert werden

> zur Abstimmung von visuellen mit somatosensitiven und akustischen Signalen

> Ziel des größten Teils der Fasern des Tractus opticus (circa zwei Drittel) (im Thalamus)

> stellt synaptische Schaltstelle ("Reiz-Verstärker") zwischen Retina und visuellem Kortex dar

> darüber hinaus erreichen das Corpus geniculatum laterale Projektionen aus anderen Hirnarealen, zum Beispiel aus dem Hirnstamm zur Anpassung der visuellen Signalübertragung oder aus dem visuellen Kortex zur selektiven Beeinflussung der Übertragung aus bestimmten Hirnregionen

> nebeneinander liegende Retinaareale werden in nebeneinander liegenden Kortexarealen abgebildet

> (dabei disproportional groß: Abbildungen aus der Sehgrube)

= Sehstrahlung:

> Bahn der visuellen Nervenfasern vom Corpus geniculatum laterale zum

visuellen Kortex

= Sehrinde

° im Okzipitallappen der Hirnrinde

° retinotop aufgebaut

° rezeptive Felder der visuellen Kortexneurone reagieren auf komplexe Muster/Strukturen

° Afferenzen nicht nur aus dem Corpus geniculatum laterale

>zur Ortung eines visuellen Reizes im Raum

>> "wo ist das Objekt?"

> aktiviert bei Bewegungen jeweils spezifischer Richtung

>> "Wohin bewegt sich das Objekt?"

> Hemmung, wenn ein Objekt eine bestimmte Länge überschreitet

> Identifikation von Ecken + Konturen

>> "Was ist das?"

> 6 übereinander liegende Schichten in der Sehrinde

>> übereinander liegende Neurone repräsentieren den gleichen Netzhautbereich

= Säulen: okulare Dominanzsäulen + Orientierungssäulen + Blobs

= MODUL mit allen neuronalen Korrelaten zur visuellen Analyse

> Zellen werden vorzugsweise von jeweils einem Auge aktiviert

> "rechte" + "linke" Dominanzsäule = Hypersäulen

° innerhalb der okularen Dominanzsäulen

° enthalten orientierungsspezifische Neurone

° zwischen je zwei okularen Dominanzsäulen

° enthalten farbempfindliche Neurone

... das Abbild eines punktförmigen Objektes im Raum zu verarbeiten

> notwendig deswegen, weil der Ausfall eines kortikalen Moduls zu einem blinden Fleck im Gesichtsfeld führen würde

> und hinreichend, weil er alle neuronalen Korrelate zur visuellen Analyse enthalte

> im primären visuellen Kortex erfolgt eine Parallelverarbeitung von Form, Farbe, Tiefe und Bewegung

> dann trennen sich die Wege

> im inferotemporalen „Was-System“ werden Farbe, Form und Details

> im parietalen „Wo-System“ Ort, Bewegung und Tiefe analysiert

>> dabei werden neben den visuellen Kortexarealen auch andere beteiligt, was sich in der Namensgebung der beiden System abbildet