Menü
Göttinger Tageblatt / Eichsfelder Tageblatt | Ihre Zeitung aus Göttingen
Anmelden
Göttingen Konzentration beim Sehen auf das Wesentliche
Campus Göttingen Konzentration beim Sehen auf das Wesentliche
Partner im Redaktionsnetzwerk Deutschland
16:45 06.03.2018
Das Auge einer jungen Frau aufgenommen durch eine Lupe. Quelle: dpa
Anzeige
Göttingen

Ein gut besuchter Spielplatz, Kinder in der Sandkiste, ringsherum Mütter und Väter auf Parkbänken, die in der Gegend herumschauen und dennoch auf ihren Nachwuchs achten. Was so einfach klingt, ist ein äußerst komplizierter Vorgang, da sich mit jeder Augenbewegung auch das Bild auf unserer Netzhaut bewegt, vergleichbar mit dem Display einer Digitalkamera: Wird die Kamera bewegt, so verändert sich die Position der Objekte auf dem Bildschirm.

Die Studie der Göttinger Wissenschaftler an Rhesusaffen zeigt, dass das Gehirn die Aufmerksamkeit schnell und effizient auf die jeweilig relevanten Nervenzellen verlagert. Da das visuelle System von Menschen und Affen sehr ähnlich aufgebaut ist, erwarten die Forscher nach eigenen Angaben eine gute Übertragbarkeit auf das menschliche Gehirn und damit wichtige Erkenntnisse über Aufmerksamkeitsstörungen wie Schizophrenie und visuellen Neglect (Nature Communications).

Augen bewegen, um alle Objekte zu erfassen

Sehen ist ein komplizierter Vorgang: Licht fällt auf die Netzhaut, wird dort in elektrische Aktivität umgewandelt, die das Gehirn dann in visuelle Wahrnehmung übersetzt. Allerdings kann nur der zentrale Teil der Netzhaut scharf sehen, Licht, das auf die Randbereiche fällt, kann nicht zu einem hochaufgelösten Bild umgerechnet werden.

Daher ist es notwendig, dass wir unsere Augen bewegen, in der Regel zwei bis drei Mal pro Sekunde, damit alle Objekte mal auf den zentralen Bereich der Netzhaut fallen. Gleichzeitig wollen wir aber die wichtigen Dinge kontinuierlich im Fokus unserer Aufmerksamkeit behalten, beispielsweise eine Mutter ihr spielendes Kind, auch wenn sie nebenbei die Umgebung betrachtet. Sich auf das Kind zu konzentrieren bedeutet, dass die Nervenzellen besonders aktiv sind, die auf das Kind reagieren.

Schneller Wechsel für das Gehirn

Bewegen wir jedoch das Auge, so fällt das Bild des Kindes immer auf einen anderen Bereich der Netzhaut, der jeweils andere Nervenzellen im Gehirn anregt. Vor der Augenbewegung reagieren also andere Nervenzellen auf das Bild des Kindes als nach der Augenbewegung.

Das Gehirn muss daher einen schnellen Wechsel bewerkstelligen und zuerst die Aktivität der vor der Augenbewegung für das Kind zuständigen Nervenzellen verstärken und anschließend die Aktivität derjenigen Nervenzellen, die nach der Augenbewegung für das Kind zuständig sind. Wie das funktioniert, war bislang unklar, da der zeitliche Ablauf des Wechsels der Verstärkung der Nervenzellaktivität noch nie gemessen wurde.

Die Neurowissenschaftler vom DPZ haben die Aktivitäten mehrerer einzelner Nervenzellen im Gehirn von zwei Rhesusaffen gemessen, während sich die Tiere auf ein Signal auf einem Bildschirm konzentrieren sollten ohne es direkt anzusehen und dann eine Augenbewegung durchführen sollten, ohne die Konzentration auf das Signal zu verlieren. Die Aktivität der Nervenzellen wurde mit haarfeinen Elektroden gemessen, die in das Gehirn der Affen eingeführt wurden. Dies ist schmerzfrei für die Tiere, da das Gehirn keine Schmerzrezeptoren besitzt. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass die aufmerksamkeitsgesteuerte Verstärkung der Aktivität schnell und synchron mit den Augenbewegungen von der ersten Gruppe von Nervenzellen auf die zweite Gruppe wechselt.

Krankheiten besser verstehen

„Die aufmerksamkeitsgesteuerte Verstärkung im Gehirn ist zeitlich präzise getaktet, was es uns ermöglicht, uns auf relevante Objekte zu konzentrieren, auch wenn wir unsere Augen ständig bewegen“, sagt Tao Yao, Erstautor der Studie. Die Forscher konnten zeigen, dass das visuelle

Erstautor der Studie: Tao Yao. Quelle: r

Aufmerksamkeitssystem und das Augenbewegungssystem in einer synchronen, gut koordinierten Weise funktionieren. „Unsere Erkenntnisse beantworten mehrere wichtige Fragen darüber, wie sensorische und motorische Bereiche des Gehirns interagieren. Da Schizophrenie, visueller Neglect und andere Aufmerksamkeitsstörungen auf sensomotorischer Koordination beruhen, könnte unsere Studie dazu beitragen, diese Krankheiten besser zu verstehen“, kommentiert Tao Yao die Ergebnisse.

Von r

Kommentare
Die Debatte geht am Morgen weiter
Die Kommentarfunktion ist zwischen 23:00 und 06:00 Uhr nicht aktiv – denn wir wollen eine gute Moderation der Beiträge gewährleisten.
Wir freuen uns am Morgen über Ihre konstruktiven Beiträge zum Thema!
Göttingen Studie über Funktion - Was Hautzellen wissen

Die menschliche Haut schützt den Körper vor Krankheitserregern oder giftigen Substanzen. Sie passt sich dem Körper perfekt an und erneuert sich über die gesamte Lebenszeit ständig. Wie das funktioniert haben Wissenschaftler aus Göttingen und Köln untersucht.

06.03.2018
Thema des Tages Informationen über Studienangebote - Welches Studium darf’s sein?

Wer zum Wintersemester ein Studium beginnen möchte, muss sich allmählich entscheiden, welches Fach es werden soll. Die Georg-August-Universität und die Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst (HAWK) in Göttingen haben am Montag ihre mehrtägigen Informationstage begonnen: Schüler und Studienortwechsler kamen.

05.03.2018
Göttingen Team des Botanischen Gartens dankt Göttingern - Titanwurz-Fans spenden fast 1800 Euro

Der „Star für einen Tag“, die blühende Titanwurz, hat dem Team des Alten Botanischen Gartens in Göttingen am Wochenende nicht nur wegen des großen Medien- und Besucherinteresses Freude bereitet: Fast 1800 Euro spendeten Besucher der Einrichtung der Universität.

05.03.2018
Anzeige