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Definiere ‚rezeptive Felder‘. #
• unter rezeptiven Feldern versteht man das Gebiet auf der Netzhaut, von dem durch geeignete visuelle Reizmuster ein Neuron erregt oder gehemmt werden kann
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Was versteht man unter der Parallelverarbeitung und wo findet dies jeweils statt? #
- • bereits in der Netzhaut beginnt die parallele Verarbeitung verschiedener Reizaspekte durch unterschiedlich spezialisierte Zellen
- • es gibt also nicht nur unterschiedl. Photorezeptoren, sondern auch unterschiedl. Ganglienzelltypen (3 Typen):
- 1. parvozelluläre P-Zellen (80% der Ganglienzellen):
- - Detailauflösung und Farbensehen (=photopisches Sehen)
- - klein, kleine rezeptive Felder
- - erhalten Info über die Zapfen
- - ermöglichen hohes räumliches Auflösungsvermögen
- - schlechte Kontrastsensitivität
- 2. magnozelluläre M-Zellen (10% der Ganglienzellen):
- - Bewegungs- und Tiefenwahrnehmung
- - groß, große rezeptive Felder
- - erhalten Info von den Stäbchen
- - ermöglichen geringes räumliches Auflösungsvermögen, trotzdem in Peripherie für räuml. Wahrnehmung extrem wichtig
- - ermöglichen gute Bewegungswahrnehmung
- - vermitteln eine hohe Kontrastwahrnehmung
- - ermöglichen keine Farbwahrnehmung
- 3. Gamma-Zellen (10% der Ganglienzellen):
- -sind über die gesamte Netzhaut verteilt und haben eher eine tonische Funktion
-> alle 3 Zellgruppen senden ihre Info über den Nervus opticus zum visuellen Kortex
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Wie geht die Reizverarbeitung weiter? Was passiert im CGL? #
- • ist paarig angelegt
- • besteht aus 6 Schichten und hier setzt sich die magno- und parvozelluläre Verarbeitung fort
- • es gibt jeweils 2 magnozelluläre Schichten (1,2) und jeweils 4 parvozelluläre Schichten (3-6)
- • die die Signale jeweils von den M und P Zellen aus der NH empfangen
- • in jeweils 3 der Schichten enden die ungekreuzten Axone des ipsilateralen Auges und die gekreuzten Axone des kontralateralen Opticus
- • retinotope Organisation im CGL: Nervenfasern sind so angeordnet, dass sie sinnvoll übereinander liegen z.B. korrespondierende NHS liegen genau übereinander entspr. ihrer Lage im GF (es besteht aber keine Verbindung zwischen ihnen, sind also noch nicht binokular erregbar)
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Welche Untersuchungen gab es zur Ableitung der Verarbeitung visueller Informationen? #
- • mit der Entwicklung von Mikroelektroden in der 50 igern war man in der Lage bei Tierversuchen gezielt Nervenfasern abzuleiten und so zu untersuchen auf welchen opt. Reiz diese Nervenfaser mit der stärksten Erregung reagierte
- • für die Reizung hat man den Lichtreiz in Größe, Form und Farbe und Bewegung verändert
- • diese Untersuchung hat man mit Fasern der Netzhaut, des CGL und virtuellen Cortex durchgeführt und verglichen
- • so wurden die rezeptiven Felder entdeckt
- • heute kann man im MRT sehen, welche Hirnareale bei best. Tätigkeiten/ visuellen Reizen aktiv sind
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Beschreiben sie die unterschiedl. Struktur von rezeptiven Feldern von Ganglienzellen der Retina, der im CGL und der Zellen der Eingangsschicht zu denen im visuellen Cortex. #
- konzentrisch organisiert:
- •Ganglienzellen der Netzhaut, Zellen des CGL, sowie Zellen der Eingangsschicht im visuellen Cortex
- • d.h. sie reagieren mit der stärksten Erregung auf runde Lichtpunkte an einer bestimmten Stelle des GF
- • bestehen aus einem Zentrum und einer Randzone und besitzen eine antagonistische Feldstruktur
- • das Zentrum ist der Bereich, durch den ein Neuron erregt wird, die Reizung der Randzone mit dem gleichen Reiz bewirkt Hemmung
- • dienen dem Hell-/Dunkelsehen, es gibt aber auch welche zur Farberkennung
- • on-Zentrum-Zellen/ off-Zentrum-Zellen
- orientierungsspezifisch• Zellen der primären Sehrinde sind besonders differenziert und speziell angeordnet
- • neben horizontal zur Hirnoberfläche angeordnete Zellschichten gibt es noch eine differenzierte vertikale Gliederung in sog. „Zellsäulen“, auch Orientierungssäulen genannt
- • es gibt einfache Zellen (reagieren optimal, wenn ein Lichtstreifen einer best. NR an einem best. GF-Ort liegt) und komplexe Zellen (reagieren optimal, wenn eine ganz best. NR egal an welchem GF-Ort liegt und reagieren auch auf bewegte Lichtstreifen) in den Orientierungssäulen
- • Orientierungssäulen versch. Neigungsrichtungen werden zu okulären Dominanzsäulen zusammengefasst (eines Auges)
- • in den Übergangszonen befinden sich Binokularneurone (vom RA/LA)
- • zwischen den Orientierungssäulen befinden sich farbspezifische blobs
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für jeden Ort im bin. GF ist ein kleiner Bereich der primären Sehrinde zuständig - • dieser Bereich umfasst 2 Dominanzsäulen, sowie mehrere blobs = Hyperkolumne
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Was sind die Funktionsprinzipien der Orientierungsäulen? #
- y• Nervenzellen einer Säule erhalten ihre Informationen aus der Eingangsschicht
- • es gibt einfache und komplexe Zellen
- • diese reagieren orientierungsspezifisch, d.h. sie sprechen mit der max. Erregung auf einen Lichtstreifen mit einer best, Neigungsrichtung an
- • einfache Zellen reagieren optimal, wenn ein Streifen einer best. NR an einem best. Gesichtsfeldort liegt
- • komplexe Zellen reagieren optimal wenn nur die korrekte NR vorliegt egal welcher GF-Ort; reagieren auch auf bewegte Lichtstreifen
- • die wirksamste NR wechselt von Säule zu Säule
- • Orientierungsäulen versch. NR werden zu einer okulären Dominanzsäule zusammengefasst und bevorzugt durch Signale eines Auges aktiviert
- • an den Übergangszonen sind Bereiche die binokular aktiviert werden (Binokularneurone, bei Störungen in der sensitiven Phase können sich keine BN ausbilden)
- • zwischen den Orientierungssäulen gibt es Zellsäulen ohne Orientierungspräferenz, sog. blobs (reagieren farbspezifisch)
- • Hyperkolumne = zwei Dominanzsäulen, sowie mehrere blobs; erhält Infos sowohl aus dem M- als auch aus dem P- System
=> Binokularneurone und damit besondere Bedeutung für die Sensivitätsphase
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Nennen sie die beiden übergeordneten Verarbeitungsbahnen und beschreiben sie die Informationen, die dort jeweils verarbeitet werden. #
- • der primäre visuelle Cortex ist die erste Verarbeitungsstufe visueller Infos
- • die eig. Wahrnehmung/ Objekterkennung findet in übergeordneten Zentren statt
- 1. dorsaler parietaler Pfad
- -> dient der Steuerung von Handlungen z.B. Bewegungs- und Positionswahrnehmung
- = Wo-Strom
- 2. ventraler temporaler Pfad
- -> dient der Erkennung von Objekten bzw. der Farb-, Form- und Musterwahrnehmung
- = Was-Strom
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