VL12-Sehen

Question 1

Was ist ein Sensor?

Answer 1

Sinnesorgan, auch Rezeptor genannt

Question 2

Was ist sensorische Transduktion?

Answer 2

Sensorpotential

Question 3

Was ist sensorische Transformation?

Answer 3

Kodierung eines Sinnesreizes als Aktionspotenzial

Question 4

Welche Funktionen haben retinale Photosensoren?

Answer 4

Stäbchen sind sensibel für geringe Lichtintensität. Ihre Funktion ist das Kontrastsehen. Für das Farbsehen sind die Zapfen zuständig, die maximal sensibel für eine von drei Wellenlängen sind.

Question 5

Durch welche Zellen wandert Licht in der Retina?

Answer 5

1. Fovea
2. Retinale Ganglienzellen
3. Amakrine Zellen und Bipolarzellen, Horizontalzellen
4. Photosensoren

Question 6

Wie sind Photosensoren verschaltet und wie viele gibt es ungefähr?

Answer 6

Zapfen: Jeweils wenige der sechs Millionen Zapfen konvergieren auf eine Ganglienzelle.
Stäbchen: Die 120 Millionen Stäbchen haben eine hohe Konvergenz.

Question 7

Wie sind Photosensoren in der Retina verteilt?

Answer 7

In der Fovea befinden sich nur Zapfen. Um die Fovea herum ist die Stäbchendichte am höchsten

Question 8

Was passiert in einem retinalen Stäbchen bei Dunkelheit?

Answer 8

Natriumkanäle werden durch cGMP offen gehalten. Durch den ständigen Einstrom von Na+ depolarisiert das Stäbchen auf -30 mV und setzt kontinuierlich Glutamat frei.

Question 9

Wofür steht cGMP?

Answer 9

Zyklisches Guanosinmonophosphat

Question 10

Was passiert in einem retinalen Stäbchen bei Licht?

Answer 10

Licht bleicht die Rhodopsinmolekühle aus, sodass diese zu Metarhodopsin II werden. Metharhodopsin II aktiviert das Protein Transducin. Transducin baut cGMP zu 5’GMP ab. Da die Natriumkanäle nicht mehr durch cGMP offen gehalten werden, kann kein Na+ mehr in die Zelle gelangen und das Stäbchen hyperpolarisiert auf -70 mV. Die Glutamatfreisetzung ist reduziert.

Question 11

Wirkt Glutamat im Gehirn und in den Augen exzitatorisch oder inhibitorisch?

Answer 11

Gehirn: exzitatorisch
Auge: inhibitorisch

Question 12

Wie wird ein Reiz auf der Retina verschaltet?

Answer 12

Wenn ein Photosensor hyperpolarisiert, setzt er weniger Glutamat frei, sodass die Bipolarzelle weniger gehemmt wird. Die Bipolarzelle depolarisiert und ihre Aktionspotenziale werden an die ganglionische Zelle weitergeleitet, die diese zum Hirn sendet.
Je größer die Hyperpolarisation des Photsensors, desto größer ist die Depolarisation der Bipolarzelle und desto höher ist die Aktionspotenzial-Frequenz in der Ganglionzelle.

Question 13

Was ist ein retinales rezeptives Feld?

Answer 13

Ein retinales rezeptives Feld ist eine funktionelle Einheit aus Photosensoren. Sie stellt dar, was eine Ganglionzelle “sieht”.

Question 14

Was ist die Fovea?

Answer 14

Rezeptives Feld im Zentrum der Retina

Question 15

Wie ist das rezeptive Feld in der Fovea und in der Peripherie?

Answer 15

Innerhalb der Fovea: Kleines rezeptives Feld mit hoher visueller Auflösung aufgrund direkter Verschaltung von Photosensor auf Ganglionzelle
Außerhalb der Fovea: Großes rezeptives Feld mit niedriger visueller Auflösung aufgrund hoher Konvergenz

Question 16

Welche Eigenschaften hat eine retinale On-Zelle?

Answer 16

Ihr rezeptives Feld besteht aus einem zentralen On-Gebiet und einem Off-Gebiet im Umfeld darum herum. Wenn ein Lichtpunkt auf das zentrale Feld fällt, feuert sie währenddessen am häufigsten. Fällt ein Lichtpunkt auf das Umfeld, feuert sie kurz danach am häufigsten. Wenn beide Bereiche des rezeptiven Feldes zusammen beleuchtet werden, reagiert die Zelle nur schwach.

Question 17

Welche Eigenschaften hat eine retinale Off-Zelle?

Answer 17

Ihr rezeptives Feld besteht aus einem zentralen Off-Gebiet und einem On-Gebiet darum herum im Umfeld. Wenn ein Lichtpunkt auf das zentrale Feld fällt, feuert sie kurz danach am häufigsten. Fällt ein Lichtpunkt auf das Umfeld, feuert sie währenddessen am häufigsten. Wenn beide Bereiche des rezeptiven Feldes zusammen beleuchtet werden, reagiert die Zelle nur schwach.

Question 18

Wie kann man am effektivsten das Feuern einer retinalen On- oder Off-Zelle maximieren?

Answer 18

Vollständiges Ausleuchten einer der beiden Zonen (On oder Off)

Question 19

Wie gelangt ein visueller Reiz vom Auge ins Gehirn?

Answer 19

Die temporale Hemiretina des rechten Auges und die nasale Hemiretina des linken Auges projizieren durch den Nervus opticus das rechte Gesichtsgeld auf den rechten Corpus geniculatum laterale. Die nasale Hemiretina des rechten Auges und die temporale Hemiretina des linken Auges projizieren durch den Nervus opticus das linke Gesichtsfeld auf den linken Corpus geniculatum laterale. Der Bereich, indem sich die optischen Nerven kreuzen, bezeichnet man als Chiasma opticum. Ab dort werden die Nervenbahnen zum Thalamus als Tractus opticus bezeichnet.
Vom thalamischen Corpus geniculatum laterale leiten die Fasern der Radiatio optica an den ipsilateralen V1. Der V1 projiziert bilateral auf den visuellen Assoziationscortex.

Question 20

Welche visuellen Pfade gibt es?

Answer 20

Vom Auge zum…
Visuellen Cortex über den Thalamus
Hypothalamus
Tegmentum, Tectum und prätektalen Kernen

Question 21

Welcher visuelle Pfad spielt eine Rolle beim Tag-Nacht-Rhythmus?

Answer 21

Vom Auge zum Hypothalamus

Question 22

Bei welchen Funktionen spielt der visuelle Pfad vom Auge zum Tegmentum eine Rolle?

Answer 22

Augenbewegungen
Aufmerksamkeitsreaktionen

Question 23

Wie wird der primäre visuelle Cortex auch genannt?

Answer 23

V1
Area striata
Striater Cortex
Striärer Cortex

Question 24

Welche Eigenschaften habe einfache Zellen im V1?

Answer 24

Sie sind orientierungssensibel und haben ein gehemmtes Umfeld, sodass sie auch ortsensibel sind.

Question 25

Welche Eigenschaften haben komplexe Zellen im V1?

Answer 25

Sie sind orientierungssensibel und haben kein gehemmtes Umfeld, sind also nicht ortssensibel. Ihre Funktion ist die Bewegungsdetektion. Besonders aktiv sind sie, wenn sich eine Linie senkrecht zu ihrem Orientierungswinkel bewegt.

Question 26

Woraus bestehen hyperkomplexe Zellen im V1 und welche Eigenschaften haben sie?

Answer 26

Sie bestehen aus einer einfachen und einer komplexen Zelle und haben ein gehemmtes Umfeld. Sie reagieren auf Enden einer Linie, entdecken also Begrenzung.

Question 27

Wofür sind Raumfrequenz-Neurone im V1 sensitiv?

Answer 27

Sinusförmige Helligkeitsänderungen verschiedener Raumfrequenzen

Question 28

Welche Zelltypen gibt es im V1?

Answer 28

Einfache Zellen
Komplexe Zellen
Hyperkomplexe Zellen
Raumfrequenz-Neurone

Question 29

Welche Gebiete befinden sich im visuellen Assoziationscortex?

Answer 29

Insgesamt gibt es mehr als 25 spezialisierter (Unter-Regionen). Die wichtigsten sind V2-V5.

Question 30

Welche visuellen Cortices gibt es?

Answer 30

V1 (striat)
Visueller Assoziationscortex (extrastriat)

Question 31

Worauf ist der V3 spezialisiert?

Answer 31

Forme

Question 32

Worauf ist der V3a spezialisiert?

Answer 32

Bewegung

Question 33

Worauf ist der V4 spezialisiert?

Answer 33

Farbe und Form

Question 34

Worauf ist der V5 spezialisiert?

Answer 34

Bewegung

Question 35

Worauf ist der V2 spezialisiert?

Answer 35

Er analysiert Informationen vom V1 und leitet sie zur weiteren Verarbeitung an andere Teile des extrastriaten Cortex weiter.

Question 36

Wie werden bildliche Reize im visuellen Cortex repräsentiert?

Answer 36

Die neuronale Repräsentation im visuellen Assoziationscortex ist zusammengesetzt aus den Reizen einfacher V1-Zellen.

Question 37

Wobei spielt das fusiforme Gesichtsareal eine Rolle und wo liegt es?

Answer 37

Es liegt zwischen Okzipital- und Temporallappen auf dem Gyrus fusiformis und nimmt menschliche Gesichter wahr.

Question 38

Was ist Prosopagnosie und wodurch wird sie verursacht?

Answer 38

Prosopagnosie, auch bekannt als Gesichtsblindheit, bezeichnet die Unfähigkeit, Personen anhand ihres Gesichts zu erkennen. Sie ist angeboren oder entsteht aufgrund von Läsionen im fusiformen Gesichtsarea.

Question 39

Was ist ein Großmutterneuron?

Answer 39

Ein Großmutterneuron, auch als “Jennifer-Aniston-Zelle” bekannt, ist ein hypothetisches Neuron, das ein bestimmtes visuelles Objekt repräsentiert.