Retina Und Sehen Flashcards
Photonen
Energieteilchen oder Elektromagnetische Wellen
Licht
Wellen elektromagnetischer Energie, 380-760 Nanometer lang
Wellenlänge
gleich Farbe
Intensität
gleich Helligkeit
Sensitivität
Fähigkeit, schwach beleuchtete Gegenstände zu entdecken
Sehschärfe
Auflösungsvermögen
Tiefenschärfe
größere Tiefenbereiche werden gleichzeitig im Brennpunkt der Retina gehalten und scharf gesehen
Linse
fokussiert eintreffendes Licht auf Retina
Ligamente (Zonulafasern)
halten die Linse an der Stelle
Ziliarmuskeln
kann Form der Linse anpassen
Akkommodation
Justierung der Linsenform zur Scharfstellung von Bildern
konvergieren
leichtes einwärtsdrehen der Augen
binokulare Disparität (Querdisparation)
Unterschied in der Position desselben Bildes auf den zwei Retinae
5 Schichten der Retina
Rezeptoren, Horizontalzellen, Bipolarzellen, amakrine Zellen und Retinae Ganglienzellen
laterale Kommunikation
Kommunikation zwischen den Hauptkanälen der sensorischen Eingangssignale (inbeso. amakrine Zellen und Horizontalzellen)
2 visuelle Probleme (durchs passieren der ganzen Schichten)
- Licht wird vor Erreichen der Rezeptorschicht verzerrt
- blinde Fleck
Fovea centralis
Netzhautgrube im Gesichtsfeldzentrum
Fovea
Einbuchtung von 0,33cm Durchmesser im Zentrum der Retina, vermittelt das schärfste Sehen, verdünnte Ganglienzellschicht -> weniger Verzerrung, 25% des primären visuellen Cortex ist für die Analyse ihres Inputs reserviert
Wahrnehmungsergänzung
visuelles System verwendet Infos von den Rezeptoren, die den blinden Fleck umgeben
Oberflächeninterpolation
Ergänzungsprozess, visuelles System extrahiert Infos über kanten und schließt darauf auf das Erscheinungsbild von Oberflächen
Duplizitätstheorie des Sehens
Zapfen und Stäbchen vermitteln verschiedene Arten des Sehens
zapfenvermittelte Sehen
photopisches Sehen: dominiert bei guter Beleuchtung, liefert scharfe farbige Wahrnehmung von der Welt, niedrige Konvergenz: nur wenige Zapfen konvergieren auf eine Ganglienzelle
stäbchenvermittelte Sehen
skotopische Sehen: sensitiver als Zapfen, bei dämmrigen Licht, es fehlt Detailgenauigkeit und Farbe, hohe Konvergenz: Output mehrerer Hundert Stäbchen konvergiert auf eine Ganglienzelle,
Stäbchen
Maximale Dichte 20 Grad von der Fovea entfernt
Zapfen
Maximale Anzahl an Zapfen in der Fovea
nasale Hemiretina
Hälften jeder Retina nahe der Nase
temporale Hemiretina
Hälften der Retina nahe den Schläfen
spektrale Empfindlichkeitskurve
Darstellung der relativen Helligkeit von Lichtern derselben Intensität, photopische (max bei 560 nm)vs. skotopische (max bei 500nm)
Purkinje-Effekt
Die relative Helligkeit von Farben verändert sich unter skotopischen oder photopischen Bedingungen
zeitliche Integration
Summation der neuesten visuellen Information
drei Arten von Mikrobewegungen
Mikrotremor, langsame Mikrobewegungen (Drifts), und Sakkaden -> Neurone reagieren nur auf Veränderungen
Transduktion
Umwandlung einer Energieform in eine andere
Visuelle Transduktion/ Phototransduktion
Umwandlung von Licht durch die visuellen Rezeptoren in neuronale Signale
Rhodopsin
rotes Pigment, Teil des stäbchenvermittelten Sehens, verleiht Fähigkeit bei schwachem Licht Wellenlängen zu absorbieren, Absorptionsspektrum von Rhodopsin = menschliche skotopische Empfindlichkeitskurve
Rhodopsinrezeptor
=G-Protein-gekoppelter Rezeptor, der auf Licht anstatt auf Neurotransmittermoleküle reagiert, stoßen intrazelluläre Vorgänge an, wenn aktiviert; im Dunkeln sind Natriumkanäle geöffnet, Stäbchen depotarisiert leicht-> stetiger Fluss exzitatorischer Glutamat-Neurotransmittermoleküle gehen von ihnen aus; Im Licht: andersherum
retino-geniculo-striären Sehbahnen
visuelle Bahnen, die visuelle infos weiterleiten, Übertragen Signale von jeder Retina über das Corpus geniculatum laterale zum primären visuellen Cortex
Corpus geniculatum laterale
besteht jeweils aus 6 Schichten,
retinotop
zwei Reize, die benachbarten Bereichen der Retina präsentiert werden, regen auf allen Ebenen des Systems benachbarte Neurone an
parvozelluläre Schichten (P-Schichten)
4 oberen Schichten der Bahn durch jedes Corpus geniculatem laterale, besteht aus langsamer leitenden Neuronen mit kleinen Zellkörpern besteht, reagieren besonders auf Farbe, feine Musterdetails und auf stationäre oder sich langsam bewegende Objekte
magnozelluläre Schichten
2 unteren Schichten der Bahn durch bei Corpus geniculatem laterale, besteht aus schneller leitenden Neuronen mit großen Zellkörpern, reagieren besondern auf Bewegung, Stäbchen liefern Hauptinput.
Mach-Bänder
anstehen aufgrund einer Erhöhung des Kontrasts an jeder Kante
Ommatidien
laterale Augen des Pfeilschwanzkrebses bestehen aus sehr großen Rezeptoren (Ommatidien), mit jeweils einem eigenen großen Axon
laterale Hemmung
feuernder Rezeptor hemmt Nachbarn
rezeptive Feld
das rezeptive Feld eines visuellen Neurons ist der des Gesichtsfelds, in dem es für einen visuellen Reiz möglich ist, das Feuern eines Neurons zu beeinflussen
4 Erkenntnisse über rezeptive Felder
- Die rezeptiven Felder des fovealen Bereichs der Retina waren auf jeder Ebene kleiner als diejeni- gen in der Peripherie. Dieser Befund ist mit der Tatsache vereinbar, dass die Fovea das feinkör- nige (hoch auflösende) Sehen vermittelt
- Alle Neurone (retinale Ganglienzellen, Neurone des Corpus geniculatum laterale und Neurone der unte- ren Schicht IV) hatten kreisförmige rezeptive Felder.
- Alle Neurone waren monokular, d. h., jedes Neu- ron hatte ein rezeptives Feld nur in einem Auge und nicht auch in dem anderen Auge.
- Viele Neuronen auf jeder der drei Ebenen des re- tino-geniculo-striären Systems hatten rezeptive Felder, die aus einem erregenden und einem hem- menden Bereich bestanden, die durch eine kreis- förmige Grenze getrennt waren.
On-Reaktion
Neuron zeigt eine hohe Feuerrate, wenn das Licht eingeschaltet wurde
Off-Reaktion
Neuron zeigt eine reduzierte Feuerrate, wenn das Licht eingeschaltet wurde, aber eine hohe, wenn es ausgeschaltet wurde
On-Zentrum-Zellen
reagieren auf Licht, das in den zentralen Bereich ihres rezeptiven Felds gestrahlt wird mit On-Reaktion, mit Off-Reaktion, wenn in die Peripherie ihres rezeptives Felds gestrahlt wird
Off-Zentrum-Zellen
andersherum, reagieren demnach auf Kontraste
Einfache kortikale Zellen
haben rezeptive Felder, die in antagonistische On und Off Regionen unterteilt werden können, reagieren nicht auf diffuses Licht, monokular, 1. rechteckige rezeptive Felder, 2. reagiert nur dann maximal, wenn sich ihr bevorzugter gerad-kantiger Reiz in einer bestimmten Position und Orientierung befindet, 3. reagieren am stärksten auf Lichtstreifen in einem dunklen Feld und auf dunkle Streifen in einem hellen Feld
Komplexe kortikale Zellen
zahlreicher als einfache Zellen, Unterschiede: 1. größere rezeptive Felder, 2. keine statischen On/Off-Bereiche: komplexe Zellen reagieren auf einen bestimmten Gerade-kantigen Reiz in einer bestimmten Orientierung, unabhängig von seiner Position, 3. manche sind binokular (dh. Sie reagieren auf eine Stimulation jedes der beiden Augen.)
binokulare Zellen
Bei Affen: zeigen ein gewisses Ausmaß okularer Dominanz, feuern am Stärksten, wenn der präferierte Reiz gleichzeitig, aber in leicht unterschiedlichen Positionen auf den Retinae präsentiert wird —>wichtig für Tiefenwahrnehmung
Organisation des primären visuellen Kortex
- in funktionalen vertikalen Säulen (Kolumnen) organisiert, alle Neurone einer vertikalen Kolumne reagieren auf Reize im selben Gebiet der Retina, werden von dem selben Auge dominiert und präferieren dieselbe Orientierung einer Kante
- Lage der Kolumnen ist beeinflusst durch die Lage der visuellen Felder der Kolumne auf der Retina, durch das dominante Auge der Kolumne und von der Kolumne präferierten Linienorientierung. Kolumnen, die Input von einem Gebiet der Retina erhalten, liegen gebündelt im Cluster nebeneinander. Hälfte des Clusters erhält Input aus dem linken und die andere Hälfte aus dem rechten Auge. Und jedes Cluster beinhaltet Neurone, die unterschiedliche Linienorientierungen präferieren.
- Vermutung: Neurone mit einfacheren Präferenzen konvergieren zu Neuronen mit komplexeren Präferenzen auf dem Weg zum visuellen Kortex
Kontexteinflüsse/kontextuelle Einflüsse
Einflüsse auf die Aktivität der visuellen Neurone, die durch Reize außerhalb der rezeptiven Felder der Neurone verursacht werden
Achromatische Farben
Schwarz weiß und grau
Chromatische Farben
Farbtöne
Dreifarbentheorie/trichromatische Theorie/Komponententheorie
Drei verschiedene Arten von Farbrezeptoren (Zapfen) mit unterschiedlicher spektraler Sensitivität.
Gegenfarbentheorie
zwei verschiedene Klassen von Zellen zur Farbkodierung und eine weitere zur Helligkeitskodierung im visuellen System. Eine Zelle kann durch Hypo/Hyperpolarisation die komplementärfarben Grün und Rot und die andere die Farben Blau und Gelb erzeugen.
Mikrospektralphotometrie
Verfahren zur Messung des Absorptionsspektrums von Fotopigmenten in einem einzelnen Zapfen
Farbtheorien
Es gibt drei Arten von Zapfen, die auf unterschiedlich lange Wellenlängen reagieren (Dreifarbentheorie) , komplementäre Verarbeitung von Farben auf allen nachfolgenden Ebenen des regina-geniculo-striären Systems
Farbkonstanz
Wahrgenommene Farbe eines Gegenstands ist nicht eine einfache Funktion der Wellenlängen-> ein Gegenstand hat dieselbe Farbe, obwohl die Wellenlängen des Lichts sich verändern
Modriane
Bilder mit vielen verschiedenen Farbklötzen
Photometer
Misst den Anteil von Wellenlängen
Retinex-Theorie
Farbe eines Gegenstands wird durch seine Reflektanz (Anteil des Lichts verschiedener Wellenlängen, die reflektiert werden) bestimmt.
Doppelte Gegenfarbenzellen
Reagieren auf den Kontrast zwischen Wellenlängen, die durch angrenzende Bereiche in ihrem rezeptiven Feld reflektiert werden,
Cytochromoxidase
Enzym in stabartigen Säulen, die doppelte Gegenfarbenzellen enthalten; befinden sich im primären visuellen Cortex aber nicht in der Schicht IV.
Blobs
Stabartige, cytochromoxidasereiche Gegenfarbenzellensäulen sichtbar gemacht durch Färbemittel
Fortifikationen
Visuelle Symptome einer Migräne
