Universität Freiburg

Institut für Psychologie

Abteilung Neuropsychologie

Seminar: Neurobiologische Grundlagen I

Das visuelle Verarbeitungssystem

des Menschen

vorgelegt von Felix Diener

Inhaltsverzeichnis

Zusammenfassung 3

Einleitung 4

1. Auge und Netzhaut 4

2. Corpus geniculatum laterale 7

3.Primärer visueller Kortex 8

4. Extrastriater Kortex 11

5. Diskussion 15

Literaturverzeichnis 16

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Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit sollen die funktionalen Mechanismen sowie die neuronalen Struk-

turen des visuellen Verarbeitungssystems des Menschen dargestellt und erläutert werden. Die

vorangestellte Zusammenfassung soll einen kurzen Überblick über die bei der visuellen Ver-

arbeitung beteiligten Strukturen geben.

Die Verarbeitung der visuellen Reize beginnt in den Netzhäuten der Augen, eintreffende

Lichtreize werden von den Fotorezeptoren der Netzhäute aufgenommen. Die Weiterleitung

der visuellen Information zum Gehirn erfolgt dann über die retinalen Ganglienzellen, deren

Axone die Sehnerven bilden. Über eine Zwischenstation, einem Kern des Thalamus, dem

Corpus geniculatum laterale, gelangen die Reize schließlich zum primären visuellen Kortex

im Okzipitallappen. Hier finden erste Analysen der eintreffenden Informationen statt. Neben

dem primären visuellen Kortex liegen weitere Areale, die für die weiterführende visuelle Ver-

arbeitung verantwortlich sind. Einzelne Regionen dieses extrastriaten Kortex sind für unter-

schiedliche Reize sensibel, so sprechen z.B. Neurone in einer Region auf die Farbe eines Rei-

zes, nicht aber auf seine Bewegungsrichtung an. Jedes extrastriate Areal ist somit für die Ver-

arbeitung unterschiedlicher visueller Merkmale zuständig. Klinische Untersuchungen konnten

zeigen, dass die Analyse visueller Informationen entlang zweier Pfade erfolgt, einem ventra-

len, der im inferioren Temporalkortex endet und einem dorsalen, der zum posterioren Parie-

talkortex führt. Beide Pfade bestehen aus einem System funktional miteinander verbundener

Regionen. Der ventrale Pfad dient vornehmlich der Form- und Farbwahrnehmung, entlang

des dorsalen Pfads werden Informationen zur räumlichen Lokalisation und zur Bewegung von

Objekten ausgewertet.

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Einleitung

Die meisten Eindrücke über die Welt gewinnen wir, neben der auditiven Wahrnehmung,

durch unsere visuelle Wahrnehmung, das Sehen verhilft uns dabei vor allem Dinge in unserer

Umwelt zu erfassen und sie zu lokalisieren. Wir können somit zu Recht behaupten, dass unser

visuelles System ein wertvolles Gut ist, wenn es darum geht Alltagsprobleme als auch beruf-

liche Probleme zu bewältigen. Ein Verlust der visuellen Wahrnehmung ist mit zahlreichen

Einschränkungen und Problemen verbunden, ohne fremde Hilfe sind diese oft kaum zu be-

wältigen. Trotz dass wir uns dieser Tatsache bewusst sind, nehmen wir die visuelle Wahr-

nehmung oft als selbstverständlich hin und wissen gar nicht welch komplexes System sich

dahinter verbirgt.

1. Auge und Netzhaut

Das Auge steht am Anfang der Sehbahn, hier treffen die Lichtreize aus der Umwelt ein, wer-

den aufgenommen und über den Sehnerv zum Gehirn weitergeleitet.

Der Aufbau des Auges (vgl. Abb. 1)

lässt sich kurz folgendermaßen

schreiben: Die feste, weiße Außen-

schicht des Auges nennt man Le-

derhaut, sie ist undurchsichtig und

ermöglicht keinen Lichtdurchtritt,

die Hornhaut im vorderen Bereich

hingegen ist durchsichtig, das Licht

tritt hier von außen ein. Unter der

Lederhaut liegt die Aderhaut, hier

befinden sich viele Blutgefäße, die

Abb. 1: Aufbau des Auges

die anliegenden Schichten mit Nähr-

stoffen und Sauerstoff versorgen. Nach vorne geht die Aderhaut in die Ciliarmuskeln über,

die für Veränderungen der Linse zuständig sind. Diese Veränderungen ermöglichen es dem

Auge das Bild naher und entfernter Gegenstände auf der Retina zu fokussieren. Diese Anpas-

sung nennt man Akkomodation. Der vorderste Teil der Aderhaut schließlich bildet die Re-

genbogenhaut (Iris), diese reguliert durch Größenänderung der Pupille die Lichteintrittsmen-

ge.

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