Ärzte Zeitung online, 12.11.2009

Wie das Gehirn Ruhe in rasende Bilder bringt

BOCHUM (eb). Beim Lesen dieser Nachricht bewegen sich Ihre Augen ruckartig von einem Punkt zum anderen. Während dieser Augenbewegungen bewegt sich das Bild des ruhenden Textes mit fast 1000 Grad pro Sekunde über Ihre Netzhaut. Würde man die heimische Videokamera so schnell durch eine Szene bewegen, würde man nur noch graue Streifen auf dem Display sehen. Dass wir trotzdem eine stabile Umwelt sehen, verdanken wir der Vorbereitung dieser Blicksprünge in unserem Gehirn.

In bestimmten Regionen wird schon vor Beginn der Augenbewegung die Nervenzellaktivität systematisch reduziert - allerdings in unterschiedlichem Maße. Das hat eine deutsch-amerikanische Arbeitsgruppe unter Beteiligung von Bochumer Neurowissenschaftlern herausgefunden (The Journal of Neuroscience 7, 2009, 12374).

"Dass wir trotz der schnellen Blickrichtungswechsel den Eindruck haben, dass die Umwelt stabil ist und wir alles klar erkennen können, ist eines der größten Rätsel der visuellen Neurowissenschaften", sagt Professor Frank Bremmer von der Philipps-Universität Marburg. Alle Tiere mit einem Bereich des schärfsten Sehens innerhalb der Netzhaut (Fovea) sind gezwungen, die Augen zu bewegen, um ein hochauflösendes Bild der Umwelt zu erhalten. Zu diesen Tieren gehört auch der Mensch.

In Ihrer Studie konnten die Wissenschaftler mittels Einzelzellableitungen an wachen, trainierten Affen nachweisen, dass in bestimmten Regionen des Gehirns schon vor Beginn der Augenbewegung die Nervenzellaktivität systematisch reduziert wird. "Allerdings, und dies war überraschend, war die Modulation der neuronalen Aktivität in jedem der untersuchten Hirngebiete unterschiedlich", erläutern die Forscher.

Dieses Resultat widerspricht der bisher gültigen Hypothese, dass schon zu Beginn der visuellen Verarbeitung an allen Stationen nach dem Auge die Aktivität reduziert wird und somit Sehinformation global nicht mehr zur Verfügung steht. Die von den Forschern vorgefundene Modulation der Nervenzellaktivität entsprach zeitlich genau derjenigen, die zuvor in psychophysischen Experimenten am Menschen beschrieben worden war. Die Forscher konnten somit erstmals das neuronale Korrelat dieser Verhaltensdaten nachweisen.

Zum Abstract der Originalpublikation "Neural Dynamics of Saccadic Suppression"

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