Sehzellen - Verrechnungsmöglichkeiten

Von: , Frage gestellt am Mo, 13. Jan 2003

Hallo,
ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen...

Und zwar, was versteht man unter einer lateralen Hemmung im Bezug auf die Sehzellen?

Welche Verrechnungsmöglichkeiten gibt es bei (nachgeschalteten) Sehzellen?

DANKE :)
slue

3 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 12 Stunden 1 hilfreich
    Re: On-Off-Zellen, Kanten-, Balkendetektoren

    Hallo! Was versteht man unter einer lateralen Hemmung im
    Bezug auf die Sehzellen?
    Fällt Licht auf eine Sinneszelle, erhöht sich die Folge von Aktionspotentialen, die ins Hirn weitergeleitet werden. Dieselbe Erregung wird auch seitlich weitergeleitet und verhindert eine Erhöhung bei schwächer gereizten Zellen. Statt also von Zelle zu Zelle einen allmählichen Beleuchtungsabfall widerzuspiegeln, wird dieser so verstärkt, also der Kontrast an Kanten hervorgehoben. Welche Verrechnungsmöglichkeiten gibt es bei
    (nachgeschalteten) Sehzellen?
    Was gehört alles zu Sehzellen?

    Noch im Auge finden sich die rezeptiven Felder: Zapfen eines größeren Areals sind mit einer Ganglionzelle verbunden, die nur dann eine Erregung ins Hirn weiterleitet, wenn
    a) das Zentrum bzw.
    b) die Peripherie
    des zugehörigen rezeptiven Beldes beleuchtt ist und der Rest nicht. (=On-Off- bzw. Off-On-Ganglionzellen)

    Diese Ganglionzellen-Infos werden dann auf unterschiedlichste Weise, nach meinem Kenntnisstand bereits in der Sehrinde, weiterverwertet. Z.B. gibt es separate Kanten- und Balkendetektoren (von Hubel und Wiesel in den 60ern gefunden), die nur eine Erregung weiterleiten, wenn senkrechte bzw. diagonale bzw. waagerechte Linien im Sehfeld auftreten. Andere Detektoren sind ausschließlich dafür zuständig, eine Bewegung zu "bemerken".
    Keine Ahnung, wieviele Möglichkeiten es davon noch gibt. Das Prinzip beruht jedenfals darauf, daß jeweils bestimmte Zellverbände auf relativ isolierte Einzelmerkmale spezialisiert sind und deren Verknüpfung erst wieder das Gesamtbild ergibt.

    Soweit erstmal.
    Tschuess, Sven.

  2. Antwort von nach 12 Stunden 0 hilfreich
    Re: Sehzellen - Verrechnungsmöglichkeiten

    Hallo,
    ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen...

    Und zwar, was versteht man unter einer lateralen Hemmung im
    Bezug auf die Sehzellen?
    Ganz genau weiss ich's nicht mehr, aber grundsätzlich bekomme ich es noch zusammen:

    Die laterale Hemmung dient der Kontrastverstärkung. Eine erregte Sehzelle gibt die Erregung "nach unten" (ich glaube, an die Amakrinen Zellen in der Netzhaut) weiter, und zwar ziemlich 1:1. Die benachbarten (lateralen) Zellen werden gleichzeitig gehemmt.

    Schema: oben die Sehzellen, unten die zweite Schicht Neuronen, dazwischen die Verbindungen. Jede Sehzelle hat Verbindungen mit 3 darunterliegenden Neuronen. Die gerade Verbindung ist immer erregend, die seitlichen (die sich bei benachbarten Zellen überkreuzen und durch das X dargestellt sind) sind hemmend:

    . O O O O O
    . /|X|X|X|X|\
    . O O O O O O O

    Jetzt gebe ich mal ein verschmiertes Muster auf die Sehzellen, ausgehend von zwei sich überlappenden Lichtpunkten. Die Lichtintensitäten und damit die Erregungsstärke ist durch Zahlenwerte angegeben:

    . 1 3 2 3 1
    . O O O O O
    . /|X|X|X|X|\
    . O O O O O O O

    Jetzt rechnen wir, wie die Neuronen der folgenden Schicht erregt werden, indem wir die Zahlen über erregende Verbindungen addieren und die über hemmende subtrahieren:

    . 1 3 2 3 1
    . O O O O O
    . /|X|X|X|X|\
    . O O O O O O O
    . -1-2 0-2 0-2-1

    Während die beiden Dreier sich oben nur um eine Einheit von den Nachbarn abgrenzen, finden sich dort in der unteren Schicht zwei Nullen mit einem Unterschied von zwei Einheiten zu den Nachbarn, so dass hier der Kontrast der beiden "Lichtpunkte" deutlicher hervortritt. Welche Verrechnungsmöglichkeiten gibt es bei
    (nachgeschalteten) Sehzellen?
    Alles mögliche, immer basierend auf wechselseitiger Hemmung und Erregung. Es gibt neben der lateralen Hemmung auch Vorwärts- und Rückwärtshemmung bzw. Erregung. In der Netzhaut finden sogar schon erste Analysen zur Muster- und Bewegungserkennung statt.
    DANKE :)
    slue
    Gruß
    Jochen

    • Antwort von nach 19 Stunden 0 hilfreich
      Re^2: Sehzellen - Verrechnungsmöglichkeiten

      Hallo,
      ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen...
      Das konntest du! :) Danke
      Gleiches gilt für Sven...

      Slue

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