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Göttingen Göttinger Forscher finden Zellen für Farbinformationen in Mäuseaugen
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Göttinger Forscher finden Zellen für Farbinformationen in Mäuseaugen

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09:00 05.05.2021
Mohammad Khani und Prof. Tim Gollisch forschen darüber, wie Nervenzellen im Auge auf unterschiedliche Farbkombinationen reagieren.
Mohammad Khani und Prof. Tim Gollisch forschen darüber, wie Nervenzellen im Auge auf unterschiedliche Farbkombinationen reagieren. Quelle: r/umg
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Göttingen

Forscher der Universitätsmedizin Göttingen haben untersucht, wie Nervenzellen im Auge auf unterschiedliche Farbkombinationen reagieren. In Augen von Mäusen fanden sie spezielle Zellen, die besonders gut auf Kontraste zwischen grünem und ultraviolettem Licht reagieren. Dies könnte die Tiere in die Lage versetzen, den Horizont deutlich wahrzunehmen und als Orientierungshilfe zu verwenden.

Mohammad Khani und Prof. Tim Gollisch aus der Klinik für Augenheilkunde der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) fanden heraus, dass diese speziellen Zellen die Farbinformationen von unterschiedlichen Lichtrezeptoren auf ungewöhnliche Weise kombinieren. Die Zellen könnten den Tieren dadurch spezielle Farbinformationen zugänglich machen, heißt es in einer Mitteilung der Universitätsmedizin.

Auch beim menschlichen Sehen bestimme außer dem Licht die Verteilung von Farben, wie leicht unterschiedliche Objekte erkannt und unterschieden werden können. Der Ursprung dieser Farbwahrnehmung liege in unterschiedlichen Lichtrezeptoren im Auge, die jeweils leichter auf blaues, grünes oder rotes Licht reagieren, heißt es weiter. Aus den Erregungszuständen dieser Lichtrezeptoren könnten nachgeschaltete Nervenzellen im Auge und im Gehirn dann die Farbkomponenten eines wahrgenommenen Bildes berechnen.

Mäuse können sich über Farbrezeptoren im Auge offensichtlich räumlich orientieren. Quelle: dpa

Auch viele Tiere hätten unterschiedliche Lichtrezeptoren im Auge, und damit prinzipiell die Möglichkeit, Farben zu unterscheiden. Wobei jedoch häufig nicht klar sei, inwieweit sie davon tatsächlich Gebrauch machen. Mäuse besitzen Lichtrezeptoren, die entweder besonders empfindlich sind für grünes oder aber für ultraviolettes (UV) Licht, das für das menschliche Auge nicht sichtbar ist.

Signal zur räumlichen Orientierung

Die von den Göttinger Forschern untersuchten Nervenzellen im Auge von Mäusen kombinieren die Signale beider Arten von Lichtrezeptoren derart, dass bestimmte Farbübergänge speziell diese Zellen aktivieren. „Besonders gut reagieren diese Farbdetektoren auf Übergänge zwischen der ultravioletten Strahlung des Himmels und dem Grün der Vegetation“, sagt Prof. Tim Gollisch, Senior-Autor der Publikation. „Auf diese Weise könnten sie den Tieren ein Signal zur räumlichen Orientierung liefern.“

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Zudem stellten die Wissenschaftler fest, dass diese Zellen sich vorwiegend im unteren Teil der Netzhaut befinden, der gen Himmel gerichtet und dem von dort ausgehenden UV-Licht ausgesetzt ist. „Einen derartigen Unterschied zwischen oberer und unterer Hälfte der Netzhaut kennen wir vom menschlichen Auge bisher nicht“, sagt Mohammad Khani, Erstautor der Publikation.

Wertvolle Hinweise

„Noch fehlt es uns an Informationen darüber, wie die unterschiedlichen Arten von Nervenzellen im menschlichen Auge komplexe Bilder verarbeiten“, so Gollisch. „Die neuen Erkenntnisse aus dem Auge der Maus können wertvolle Hinweise geben, welche Zelleigenschaften und Verarbeitungsschritte zu erwarten sind und wie diese untersucht werden können“, sagt der Professor. Die Wissenschaftler hoffen, dass sich durch zukünftige Forschung klärt, ob ähnliche Verarbeitungsschaltkreise auch im menschlichen Auge zu finden sind.

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Unterstützt wurde die Forschung durch die europäische Forschungsförderung des European Research Council und durch den Göttinger Sonderforschungsbereich 889 „Zelluläre Mechanismen Sensorischer Verarbeitung“. Die Ergebnisse hat das Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“ veröffentlicht.

Von chb

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