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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Wie Farben im Gehirn verloren gehen |
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| | | Das Gehirn ist ''schuld'' daran, dass wir Menschen im äußeren Gesichtsfeld Farben nicht so gut wahrnehmen können wie im Zentrum. Bislang hat man vermutet, dass es auch an einer ungenauen Verschaltung der Farbrezeptoren in der Netzhaut liegen könnte. |
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Das Team von Barry Lee am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen hat nachgewiesen, dass auch in den Randbereichen des Gesichtsfelds die Nervenzellen im Auge noch farbspezifisch reagieren. Der Verlust der Farbwahrnehmung muss also im Gehirn passieren.
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Blau, Gelb, Grün und Rot
Es gibt drei Gruppen von Photorezeptoren: Die sogenannten "Zäpfchen" absorbieren entweder kurzwelliges (K) blaues, mittelwelliges (M) gelbes und grünes beziehungsweise langwelliges (L) rotes Licht. Durch die Kombination ihrer Signale entstehen die beiden Farbkanäle Blau-Gelb und Rot-Grün, die für die gesamte menschliche Farbwahrnehmung verantwortlich sind. |
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 Mehr über das Auge |
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Grundlage Rot-Grün unbekannt |
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Die anatomischen Grundlagen für die genaue Verschaltung der Photorezeptoren sind nur für den blau-gelben Farbkanal bekannt. Bei Rot-Grün gilt lediglich als gesichert, dass so genannte Zwergzellen in der Netzhaut dafür zuständig sind:
Im zentralen Gesichtsfeld ist ein Grün- beziehungsweise Rot-Rezeptor auf eine bipolare Zwergzelle verschaltet. Über einen Nervenknoten wird das Signal schließlich zum Gehirn geschickt.
Man geht davon aus, dass diese spezifische Verschaltung ausreicht, damit Rot-Grün-Farbsignale die Hirnrinde erreichen. Andernfalls müsste es weitere Mechanismen im Auge geben. Auf der Suche danach sind die Wissenschafter allerdings nicht fündig geworden.
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Untersuchungen im Randbereich |
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Die Wissenschafter um Barry Lee haben jetzt in Zusammenarbeit mit der Universität von Sydney und dem State College für Optometrie in New York die Rot-Grün-Farbempfindlichkeit von Zellen in Randbereichen der Augennetzhaut untersucht.
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Kaum Unterschiede
Die Ergebnisse sind eindeutig: Die Eigenschaften von peripheren Zellen in Punkto Farbempfindlichkeit unterscheiden sich kaum von zentralen. Die deutlich reduzierte Farbwahrnehmung im Randbereich des Gesichtsfeld muss also durch die weitere Verarbeitung im Gehirn zustande kommen. |
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Suche nach der Verschaltung |
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Der im Wissenschaftsmagazin ¿Nature¿ veröffentlichte Bericht wirft jetzt die Frage auf, wie die peripheren Zellen in der Netzhaut verschaltet sind. Ihre Verzweigungen sind sehr unregelmäßig ¿ was laut der Autoren auf eine spezifische Auswahl von M- und L-Rezeptoren schließen lässt.
Möglicherweise helfen biochemische Marker dabei, diese speziellen Verbindungen aufzubauen. Wegen der weitgehend identischen Gen-Sequenzen der M- und L-Rezeptoren ist es für die Wissenschaftler aber nur schwer erklärbar, wie ein solcher Marker generiert werden könnte. Dieses Thema ist der Gegenstand weiterführender Untersuchungen.
Johannes Stuhlpfarrer
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Der Artikel in ''Nature'' (vol:410, page:933-936, kostenpflichtig)
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01.01.2010 |
