3. Neuronale Verarbeitung und Wahrnehmung Flashcards
Was ist neuronale Konvergenz?
In der Neurobiologie bezeichnet Konvergenz die Tatsache, daß in Neuronenschaltungen häufig mehrere bis viele Nervenzellen auf ein Zielneuron projizieren (Konvergenzschaltung).
In der Retina findet in hohem Masse Konvergenz statt, da es 126 Mio. Rezeptoren, aber nur 1 Mio Ganglienzellen gibt.
Was ist laterale Inhibition?
Eine Hemmung, die sich seitlich über die Retina ausbreitet.
Als laterale Hemmung bezeichnet man in der Neurobiologie ein Verschaltungsprinzip der Nervenzellen, indem eine aktive Nervenzelle die Aktivität der benachbarten Zellen hemmt.
Welche Wahrnehmungsphänomene lassen sich durch laterale Inhibition erklären?
- Hermann-Gitter
- Mach’sche Bänder
Was ist das Hermann-Gitter?
Man sieht graue Punkte zwischen den Quadraten, die physisch eigentlich gar nicht vorhanden sind.
Erkläre das Hermann-Gitter durch laterale Inhibition
Angenommen wir haben 4 Bipolarzellen im Quadrat und 1 in der Mitte. Jede Bipolarzelle weist eine Antwortstärke von 100 auf. Dann senden die Biploarzellen des Quadrates z.B. je 10 Einheiten Inhibition an diejenige in der Mitte, welche damit nur noch 60 Einheiten aufweist.
Weil nun die Bipolarzelle in der Mitte eine schwächere Antwortstärke hat, sehen wir graue Punkte zwischen den Quadraten. Das ist laterale Inhibition.
Was sind Mach’sche Bänder?
eine Illusion, die an Hell-Dunkel-Kanten zur Wahrnehmung verschieden heller Bänder führt.
Erkläre die Mach’schen Bänder durch laterale Inhibition
Auch hier haben wir wieder Bipolarzellen, diejenigen auf dem dunklen Hintergrund weisen z.B. eine Antwortstärke von 100 auf, diejenigen auf dem hellen eine von 20. Durch die laterale Inhibition sehen wir an den rändern helle respektive dunkle Bänder.
Ist laterale Inhibition die einzige Erklärung für optische Täuschungen?
Nein, es gibt noch viele weitere wie z.B. das Prinzip der Zugehörigkeit
Was ist ein rezeptives Feld?
Ein Retinabereich, über den eine Zelle im visuellen System durch Licht (exitatorisch oder inhibitorisch) beeinflusst werden kann. Rezeptive Felder überlappen sich und gemeinsam nehmen alle die gesamte Information über das Geschehen auf.
Was ist die Zentrums-Umfeld-Struktur der Retina?
Das rezeptive Feld im Zentrum reagiert anders auf Licht als das im Umfeld. Wenn ein Lichtpunkt im Zentrum präsentiert wird steigt die Feuerrate (erregender Bereich), wird er im Umfeld präsentiert sinkt sie (hemmender Bereich).
Bei welcher Beleuchtung des Zentrums und des Umfelds der rezeptiven Felder ist die Feuerrate am grössten?
Wenn das ganze Zentrum beleuchtet wird.
Wie gelangen Signale vom Auge zum Okzipitallappen?
- Reiz trifft auf Auge
- Sehnerv (Retina)
- Corpus geniculatum laterale im Thalamus (CGL)
- primärer Visueller Kortex (im Okzipitallappen)
Welche Zelltypen werden im Buch behandelt?
- Nervenfaser des Sehnervs (Ganglienzellen)
- Corpus geniculatum laterale (CGL)
- einfache Kortexzelle
- komplexe Kortexzelle
- endinhibierte Kortexzelle
Wie wird der primäre visuelle Kortex auch noch genannt?
- striärer Kortex
- Area striata (Streifenfeld)
- V1 (weil erstes visuelles Feld im Kortex)
Wozu ist das CGL vermutlich da?
- zur Regulation der neuronalen Informationen zwischen Retina und Kortex
- Es erhält mehr Signale vom Kortex als von der Retina, sogenanntes Feedback
Was sind einfache Kortexzellen?
Sie haben erregende und hemmende Zonen die nebeneinander angeordnet sind, nicht nach der Zentrum-Umfelds-Struktur.
Welche Eigenschaften haben die rezeptiven Felder der einfachen Kortexzelle?
Auf Lichtbalken mit einer bestimmten Orientierung, d.h. wenn das Licht auf die erregende Zone trifft.
(Im Beispiel sieht man eine vertikale Orientierung, es gibt aber Neuronen mit allen verschiedenen Orientierungen)
Worauf reagieren komplexe Zellen am meisten?
Ähnlich wie die einfachen Zellen reagieren sie auf Balken mit einer Bestimmten Orientierung. Im Gegensatz zu den einfachen Zellen reagieren sie aber meist nur, wenn sich ein korrekt ausgerichteter Lichtbalken über das gesamte Rezeptive Feld bewegt (und nicht still steht) und oft auch auf eine bestimmte Bewegungsrichtung.
Welche Eigenschaften hat das rezeptive feld der Nervenfaser des Sehnervs (Ganglienzelle)
- es ist ein rezeptives Feld vom Zentrum-Umfeld-Typ
- es antwortet am stärksten auf kleine Lichtpunkte, jedoch auch auf andere Stimuli
Welche Eigenschaften hat das rezeptive Feld des Corpus geniculatum laterale (CGL9?
- es sind rezeptive Felder vom Zentrum-Umfelds-Typ
- sehr ähnlich den Feldern der Ganglienzellen
Welche Eigenschaften haben die rezeptiven Felder der endinhibierten Kortexzelle?
antwortet auf Ecken, Winkel oder Balken einer bestimmten Länge und einer bestimmten Ausrichtung, die sich bewegen
Wie verhalten sich Neuronen je weiter man sich von der Retina entfernt?
Je weiter weg von der Retina desto komplexer die Stimuli, auf die die Neuronen reagieren.
Was sind Merkmalsdetektoren? Warum nennt man sie so?
- einfache, komplexe und endinhibierte Kortexzellen
- Weil sie auf Reaktion auf bestimmte Merkmale des Stimulus feuern sowie auf Orientierung oder Bewegungsrichtung feuern.
Was ist selektive Adaptation?
Die Antwort von Neuronen, die auf eine bestimmte dargebotenen Srimuluseigenschaft reagieren, schwächt bei anhaltender Stimulierung ab. -> ermüdung
- adaptiert wird also ein bestimmtes Merkmal
Was ist der inferotemporale Kortex?
Ein Areal, das visuelle Reize auf einer höheren Stufe der Formwahrnehmung verarbeitet. Dazu gehören Objekte des täglichen Lebens wie Hände und Gesichter.
Was ist Spontanaktivität?
Die Spontanaktivität ist die elektrische Aktivität einer erregbaren Zelle, z. B. einer Nervenzelle, die durch keine erregenden oder dämpfenden Signale beeinflusst wird.
