Visuelle information wird verarbeitet, lange bevor es erreicht das Gehirn. So früh wie in der Netzhaut, zahlreiche Arten von Zellen sind verantwortlich für die ZERLEGUNG der Bilder in Ihre verschiedenen Komponenten, und für die Fütterung diese an das Gehirn auf mehreren parallelen Kanälen. Hier ist die so genannte bipolare Zellen eine zentrale Rolle spielen, als das erste Retina-Schicht zur Verarbeitung der Ausgabe von den lichtempfindlichen Zellen im Auge. Vor kurzem, Tübinger Neurowissenschaftler haben untersucht die funktionale organisation der bipolaren Zellen im detail, veröffentlichen Ihre Ergebnisse in der Natur.

Wir unablässig Einblick in unsere Umgebung: wir hören, fühlen, riechen und schmecken. Doch der dominierende Faktor Fütterung die unseren Blick auf die Welt ist so, wie wir es sehen. Wie funktioniert Informationen über unsere visuelle Umgebung, projiziert in unsere Augen, als Muster von Licht, in unser Gehirn zu erstellen, die unsere interne Repräsentation der Welt? Zu sehen ist nicht so einfach wie die Montage ein Bild aus vielen einzelnen Punkten, wie ein digitales Foto. Unser visuelle system verarbeitet Informationen über viele Kanäle gleichzeitig, buchstäblich die Schaffung eines multi-layered ‚größere Bild‘. Der ersten Stufe des visuellen Systems, der Netzhaut, schon liefert Informationen über Farbe, Kontrast, Bewegung und Helligkeit. Wir bemerken einzelnen Objekte ‚auf einen Blick‘, denn Sie springen aus dem, was wir sehen, als bloßer hintergrund. Bewegte Reize ebenfalls Befehl, die sofortige Aufmerksamkeit.

Für visuelle Informationen erreichen das Gehirn durch eine solche parallele Kanäle, die Bilder sind vor der Verarbeitung in der Netzhaut. Seit Jahren ein team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Prof. Thomas Euler (CIN – Werner Reichardt Centre for Integrative Neuroscience der Universität Tübingen) wurde die Untersuchung der Netzhaut ’switchboard‘ verantwortlich für einen Großteil dieser Verarbeitung. Vor kurzem, Sie konzentriert sich auf bipolaren Zellen. Bipolare Zellen verknüpfen, die die lichtempfindlichen photorezeptorzellen im Auge mit Netzhaut-Ganglienzellen, die wiederum nach vorne mit dem Retina-Ausgang an das Gehirn. Genetisch und anatomisch, 14 verschiedene Arten von bipolaren Zellen identifiziert wurden. Die Tübinger Forscher deshalb testete die Hypothese, dass jede dieser 14 Zelltypen stellt einen visuellen Kanal, jeder mit seiner eigenen Funktion. Aber wie sind diese Kanäle unterscheiden sich von einander, und was sind die Mechanismen beteiligt?

Um diese Frage zu beantworten, haben die Wissenschaftler projizierten viele verschiedene Muster von Licht auf der Maus Netzhaut. Gleichzeitig machen Sie Gebrauch von einem genetisch kodierten fluoreszierenden proteins zu Messen, bipolare Zelle ausgegeben. Mit dieser Methode, Sie waren in der Lage, Messungen aus einer sehr großen Anzahl von einzelnen Synapsen (mehr als 13.000), und von allen Arten von bipolaren Zellen.

Zappen zwischen den Kanälen in der retina

Die Ergebnisse zeigten eine überraschende Tatsache: wenn unterzogen, um kleine Flecken von Licht, die 14 bipolare Zelle-Typen “ – Funktionen schien sehr ähnlich. Nur die größeren Reize deckt weit mehr als eine Zelle rezeptive Feld – dem Bereich, wo eine bipolare Zelle sammelt lichtempfänger Eingänge – erzeugt verschiedene Signale über mehrere Kanäle. Weitere Experimente zeigten, dass die bipolaren Zellen‘ Nachbarn, so genannte amacrine Zellen, die verantwortlich sind für diese Diversifizierung der codierten Informationen.

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