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Medizin

Die Netzhaut sorgt für stabile Bilder im Gehirn

Freitag, 5. Juni 2020

/oz, stock.adobe.com

Tübingen – Während des natürlichen Sehvorgangs nehmen Menschen im Normalfall immer ein stabiles Bild wahr, obwohl sich die Augen bei der Suche nach neuen Eindrücken ständig hin und her bewegen und dabei ein verwackeltes Bild auf die Netzhaut werfen. Diese enthält aber eine Form von Bildstabilisator, die dem übrigen Gehirn ein ruhiges Bild präsentiert. Dafür geht von der Netzhaut ein Signal für kurze Sehunterdrückungen aus.

Das berichten die Tübinger Neurowissenschaftler Ziad Hafed und Thomas Münch in der Fachzeitschrift Nature Communcations (doi 10.1038/s41467-020-15890-w).

Bislang gab es laut den Forschern 2 konkurrierende Hypothesen für das verwacklungs­freie Sehen. Nach der ersten Hypothese sollte die Unterdrückung der Wackelbewe­gungen von den Motorsignalen ausgehen, die auch die Bewegung der Augen auslösen.

Nach der zweiten Hypothese sollte die Unterdrückung rein visuell bedingt sein und von der Bildfolge auf der Netzhaut verursacht werden – was dann bedeuten würde, dass sich die verwackelten Bilder selbst korrigieren. Die Ergebnisse der Tübinger Forscher zeigen, dass die zweite Hypothese richtig ist, dass aber auch motorische Signale eine Rolle spielen.

Die Forscher baten Probanden zunächst, auf hochaufgelöste, computergenerierte Aufnahmen von groben und feinen Oberflächen zu schauen. Die Wissenschaftler blendeten zudem kurze Lichtblitze unterschiedlicher Stärke ein, während die Probanden ihre Augen bewegten. Ab einer bestimmten Schwäche der Lichtblitze konnten die Probanden diese nicht mehr wahrnehmen.

Bei diesen Experimenten zeigte sich, dass die messbare ultrakurze Blindheit von der angezeigten Textur abhing. Bei einer groben Textur war die Unterdrückung stärker, sie setzte früher ein und dauerte länger als bei einer feinen Textur. „Dass die Stärke und die Länge der Unterdrückung von den abgebildeten Texturen abhängig waren, kann nur bedeuten, dass der Auslöser visueller Natur sein muss“, erläuterte Hafed.

Die Wissenschaftler konnten zudem zeigen, dass das Sehsignal bereits unterdrückt ist, wenn es das Auge verlässt. „Die Netzhaut trägt also direkt zu unserem stabilen Seheindruck bei“, sagte Münch. „Sie erkennt, dass die Welt vorbeirauscht, und reguliert die Empfindlichkeit für kurze Zeit herunter.“

Um den Einfluss der Augenbewegung selbst auszuloten, machten die Tübinger Wissenschaftler zudem ein Experiment, bei dem die Probanden die Augen entweder in gewohnter Weise über ein Objekt bewegten oder die Augen stillhielten, während sich das Objekt bewegte.

Die Bildfolgen auf der Netzhaut waren in beiden Fällen gleich, und in beiden Fällen kam es zu der sogenannten sakkadischen Unterdrückung. Allerdings war die Unterdrückung bei den echten Augenbewegungen viel kürzer.

„Wir schließen daraus, dass das Bewegungssignal einen Unterschied bei der Dauer der sakkadischen Unterdrückung macht“, erläutern Saad Idrees und Matthias Baumann aus der Arbeitsgruppe. „Das Bewegungssignal ist also noch relevant“, folgern die Wissenschaftler. © hil/aerzteblatt.de

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