Biopsychologie I

Hierarchisch organisiertes System zur Erkennung von visuellen Reizen. Der Visuelle Kortex hat 5 Areale. Als visuellen Kortex bezeichnet man diejenigen Areale, die auf die Verarbeitung von visuellen Informationen spezialisiert sind. Zwei unabhängige Systeme verarbetiten räumliche Infomrationen, Farbe, zeitliche Abfolge visueller Stimuli und Lichtintensität. 

Liegt im Okzipitallappen. Visuelle Information wird nur abgebildet, nicht erkannt oder interpretiert. Jeder Punkt des Gesichtsfeldes wir ach a) Linien, b) Bewegungen und c) Fabren durchleuchtet. 

Die rezeptiven Felder der Neuronen des primären visuellen Kortex sind von höherem Komplexitätsgrad als diejenigen der Netzhaut. Überraschenderwaeise finden sich hier nur noch relativ wenige Neuronen, die reagieren, wenn ein einzelner Lichtpunkt au fdi eNetzhaut fällt. Dagegen werden die meisten Neuronen im V1 durch komplexere Netzhautbilder aktiviert. 

Horizontal: 6 Schichten, vertikal: Säulenstruktur

• Orientierungssäulen (einfachste Zellen): Einfache Zellen mit gleicher Orientierung sind zu Orientierungssäulen gruppiert. Die Organisation erfolgt also nach Orientierungsrichtung. Sie reagieren auf Lichtstreifen oder Balken einer bestimmten Orientierung auf der Retina (langgestreckte rezeptive Felder). Organisation nach ORIENTIERUNG.
• Okuläre Dominanzsäulen (komlexe Zellen): Die Orientierungssäulen ihrerseits sind über weite Strecken in sogenannte okuläre Dominanzsäulen eingebettet. Die in einer solchen Säule gelegenen Zellen werden bevorzugt entweder vom rechten oder vom linken Auge aktiviert (Augendominanz). Die okulären Dominanzsäulen vom rechten bzw. linken Aueg sind in V1 abwechslungsweise angeordnet. Sie antworten selektiv auf die Orientierung streifenförmiger Reize und eigen darüber die Bewegungsrichtung an (Reaktion auf beweglichen Reiz). Organisation nach AUGENDOMINANZ.
  • Blobs: Bereiche innerhalb der okulären Dominanzsäulen, die farbempfindliche Zellen aufweisen.
  • Interblobs: Neuronen ausserhalb der Blobs, die auf Form- und Bewegungsinfo reagieren (kaum farbempfindlich).
• Hypersäulen (hyperkomplexe Zellen): Man kann eine Überstruktur definieren, die jedem Netzhautabschnitt zugeordnet ist. Diese besteht aus den beiden okulären Dominanzsäulen (in welche die Orientierungssäulen und die Blobs eingebettet sind). Eine solche Überstruktur nennt man Hypersäule. Sie sind die Basiseinheiten für die weitergehende Inhaltsanalyse des Netzhautabbildes an einerbestimmten Stelle der Retina (Grundmodule visueller Informationsverarbeitung im V1). Sie antworten auf Streifen, Ecken, oder Winkeln einer bestimmten Länge und haben sehr grosse rezeptive Felder, die die Signale komplexer Zellen kombinieren können (Winkeldetektoren). Organisation nach POSITION DES REZEPTIVEN REIZES.

Das sind zwei parallelle, wenn auch nicht unabhängig voneinander arbeitende Systeme:

• Parvozellulär: Diejenigen Schichten des V1, die Impulse aus den parvozellulären Neuornen (Zapfen) erhalten. Analyse von Farben, Formen und Bewegungen.
• Magnozellulär: Impulse aus Stäbchen, Feinanalyse von Bewegungen, präzise Ortung eines Objekts.

Von der V1 zu den nachgeschalteten Kortexarealen wird die Verarbeitung immer komplexer: Erkennung und Interpretation: 

• Ventraler Strom (unten): Sehen zum Verstehen -> WHAT Temporallappen
  • V2 (sekundärer visueller Kortex): Empfängt Kantenmerkmale von V1, extrahiert einfache visuelle Eigenschaften (Rekonstruktion)
  • V4: verabreitet komplizierte Objektmerkmale 
  • Inferiorer temporaler Gyrus: Alle verarbeiteten visuellen Merkmale fliessen in die letzte logische Einheit zur Objekterkennung (Bedeutung und Verständnis)
• Dorsaler Strom (oben): SEhen zum Handeln -> WHERE Parietallappen
  • V2 (sekundärer visueller Kortex): Empfängt Kantenmerkamle von V1, extrahiert einfache visuelle Eigenschaften (Rekonstruktion)
  • V5: Bewegungssensitive Areale

Letzter Stopp: Präfrontaer Kortex, alles wird zu einem Gesamtbild zusammengesetzt und interpretiert/Bedeutung zugewiesen.

• Agnosie (nicht physisch): Störungen im Erkennen und richtigen Interpretieren von Sinneseindrücken, obwohl Sinneswahrnehmung intakt (neurophysisches Problem)
  • Apperzeptiv: Gegenstand benennen möglich, Zeichnung davon nicht machbar
  • Assoziativ: Zeichnung des Gegenstandes möglich, Benennung davon nicht machbar
• Anopisie (physisch): Unfähigkeit zu sehen, Trennung der Sehbahn an unterschiedlichen Orten (kann partiell oder vollständig sein)
  • Hemi: Ausfall der Hälfte des Gesichtsfeldes
  • Quadrant: Besondere Form der Gesichtsfeldeinschränkung
  • Heteronyme (gegensätzliche) vs. homonyme Hemiagnosie (gleiche Gesichtshälfte)