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Retinaforschung

Grundlagenorientierte Retinaforschung wird im Forschungslabor „Sensory Processing in the Retina" unter der Leitung von Prof. Tim Gollisch durchgeführt. Hier wird mittels experimenteller Untersuchungen im Tiermodell der Frage nachgegangen, wie das Netzwerk der Nervenzellen in der Retina visuelle Reize verarbeitet. Die Arbeitsgruppe wurde im Rahmen der Exzellenzinitiative ins Leben gerufen und ist Teil des Sonderforschungsbereichs 889 „Zelluläre Mechanismen sensorischer Verarbeitung" (www.sfb889.uni-goettingen.de) sowie des Bernstein Zentrums für Computational Neuroscience Göttingen (www.bccn-goettingen.de).

Größer oder heller? Wie Nervenzellen in der Netzhaut des Auges Bilder analysieren

Gollisch Retina und Messelektroden PIC inter
Blick durchs Mikroskop: Foto der für die Messung verwendeten Messelektroden mit retinalem Gewebe im Hintergrund.


Gollisch  Schema Umwandlung eines visuellen Bildes PIC inter
Schematische Darstellung für die Umwandlung eines visuellen Bildes in die elektrischen Signale der Netzhaut sowie schematisches Netzwerk der Nervenzellen.


Die Arbeitsgruppe untersucht Mechanismen in den Nervenzellen des Auges, die beim Sehen zwischen kleinen, kontrastreichen und großen, kontrastarmen Objekten unterscheiden lassen.

Sehen beginnt, wenn Licht auf die Netzhaut des Auges trifft. Sofort werden Nervenzellen in der Netzhaut aktiv. Spezialisierte Zellen in der Netzhaut, die Photorezeptoren, nehmen dabei das Licht auf, wandeln es in elektrische Signale um und senden diese Information über ihre Synapsen an andere Nervenzellen in der Netzhaut weiter. Bisher wusste man: Jede Zelle ist dabei für einen kleinen Ausschnitt des visuellen Gesichtsfeldes zuständig. Wie aber unterscheiden die Zellen, ob das Licht innerhalb dieses Ausschnitts von einem kleinen, hellen Objekt ausgeht, oder aber von einem großen, signalschwachen Objekt ausgesendet wird?

Unsere Arbeitsgruppe konnte nun zeigen, dass es hierzu zwei unterschiedliche Arten von Nervenzellen in der Netzhaut des Auges gibt. Die eine Art von Nervenzellen ist darauf spezialisiert, kleine Objekte zu erkennen. Andere Nervenzellen sind Experten beim Erkennen großer Objekte. Zusammen stellen diese Nervenzellen dem Gehirn die nötige Information zur Verfügung, um das Sehen und Unterscheiden von Objekten zu ermöglichen. Die Untersuchungen wurden kürzlich im renommierten Wissenschaftsmagazin "Neuron" veröffentlicht.

Originalveröffentlichung: Bölinger D, Gollisch T (2012). Closed-loop measurements of iso-response stimuli reveal dynamic nonlinear stimulus integration in the retina. Neuron 73: 333-346, doi: 10.1016/j.neuron.2011.10.039



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