3.3 Neuronale Verarbeitung der Lichtreize

Wenn Du Dir noch einmal das Netzwerk der Neuronen in der Retina in Erinnerung rufst, so stellst Du fest, dass in dem Schaltkreis Konvergenz besteht: 27 Photorezeptoren konvergieren auf 11 Bipolarzellen, diese wiederum auf 8 Ganglienzellen. (Das ist natürlich eine schematische Darstellung: In der Netzhaut konvergieren 126 Millionen Photorezeptoren auf 1 Million Ganglienzellen). D.h. jede Ganglienzelle erhält durchschnittlich aus 126 Photorezeptoren Input. Die Information aus den Photorezeptoren muss also irgendwie verdichtet oder komprimiert werden.

Um dies zu untersuchen, beobachtet man das Verhalten einer Ganglienzelle in Abhängigkeit von verschiedenen Lichtreizen, die auf die Retina fallen. Man kann beobachten, dass Lichtreize in einer bestimmten Zone (+) dazu führen, dass die Zelle eine exzitatorische On-Reaktion zeigt. In einer anderen Zone (-) zeigt die Zelle eine inhibitorische Off-Reaktion. In einer wieder anderen Zone (weiße Umgebung) tut die Zelle gar nichts.

Rezeptives Feld, On-Center und Off-Center

Die Zonen B und C zusammengenommen bilden das sog. "rezeptive Feld" der Zelle.

Zellen, die ein On-Zentrum und eine Off-Umgebung haben, nennt man On-Center-Zellen (links).

Zellen, die ein Off-Zentrum und eine On-Umgebung haben, nennt man Off-Center-Zellen (rechts).