(a) Wofür 'interessieren' sich die meisten Zellen im primären Sehcortex? Anders gefragt: welche Art von visuellen Reizen muss man zeigen, damit sie Aktionspotentiale feuern. Was meint man damit, dass sich diese Reize zusätzlich auch noch im sogenannten 'rezeptiven Feld' des Neurons befinden müssen?
(a) Sie reagieren typischerweise auf Eigenschaften wie Kanten (oder Balken) von bestimmter Orientierung (und Länge)
Es muss auf ein rezeptives Feld treffen, damit es bei den Ganglienzellen zu einer aktivieren Wirkung kommt und nicht auf das Umfeld und somit ein inhibierendes Aktionspotential.
Rezeptives Feld: diejenigen Lagen im Raum/auf einem Bildschirm, in welchen der Reiz präsentiert werden muss, damit (bei Richtiger Orientierung des Balkens) eine Änderung des Feuerverhaltens des Neurons beobachtet werden kann
Woher bekommen sie ihre Eingänge (d.h. wo sitzen die Somata der Nervenzellen, die ihre Axone zum Sehcortex schicken)? Wie liegen die Eingänge aus dem linken und rechten Auge zueinander.
Nach der Retina wird es über die seitlichen Kniehöcker (CGL) weitergeleitet an den Cortex. Die Eingänge aus dem linken und rechten Auge liegen dabei in abwechselnder Reihenfolge in der 4C-Schicht vor. Alternierend weil: Axone vom rechten und linken Auge verlaufen zu verschiedenen Schichten im CGL, wodurch diese im Cortex dann auch alternierende Eingänge haben
Wo liegen alle Nervenzellen, die sich für dieselbe Kantenorientierung interessieren.
Nervenzellen, die sich für dieselbe Kantenorientierung interessieren liegen dabei direkt untereinander und zum Teil in direkter Nachbarschaft in der der 4C-Ebene vor. also senkrecht zur Cortexoberfläche an jeder Stelle --> erhalten Informationen von je einem Auge --> Antworten auf dieselbe Kanten-Orientierung
Ist die Anordnung im primären Sehkortex fest angeboren, in den ersten Lebenswochen plastisch oder das ganze Leben über immer plastisch? Wie würde es sich auswirken, wenn bei einem neugeborenen Kätzchen das linke Auge für 2 Monate abgedeckt wäre, es danach im ganzen restlichen Leben der Katze aber immer benutzbar und nachweislich völlig funktionsfähig wäre?
Die Anordnung der Nervenzellen ist nur in den ersten Lebenswochen plastisch und nicht das ganze Leben über. Dabei Überlappen sich die Eingänge in der ersten Woche noch und separieren sich bis zur sechsten Woche (-->Schärfere Trennung), sodass keine Überlappung mehr vorhanden ist. Der Schaden ist irreversibel, d.h. es bilden sich für das linke Auge keine Eingänge aus, sodass nur das rechte Auge die volle Fläche mit Eingängen besetzt. Dadurch ist die Katze auf dem linken Auge blind.
Falls in dieser Zeit eines der Augen ausfällt werden, die Bereiche im Sehcortex, die dem intakten Auge zugeordnet sind größer und das bleibt dann für das ganze restliche Leben so
Wie kann man zeigen, wohin die Axone der Ganglienzellen aus dem linken Auge im seitlichen Kniehöcker (LGN = CGL) ziehen? Wohin ziehen die Ganglienzellen, die Farbinformation übermitteln und wohin diejenigen die Bewegungsinformation (ohne Farbe) übermitteln? Wie kann man zeigen, wohin die Axone ziehen, die vom seitlichen Kniehöcker ausgehen?
In dem in das linke Auge radioaktives Prolin gespritzt wird. Dadurch ergibt sich eine Blaufärbung derjenigen Bereichen, in welche die Axone ziehen (Auge --> markiert Schichten 1, 4, 6 im rechten LGN (=CGL)) . Signale aus dem parvozellulären System ziehen, wenn sie von der gleichen Seite kommen, in die dritte oder fünfte Schicht im CGL (Farbinformation --> parvocelluläre Ganglienzellen --> Schichten 3,4,5,6). Wenn sie aber von unterschiedlichen Seiten kommen, ziehen diese in die vierte oder sechste Schicht. Diese Zellen interessieren sich wie oben beschrieben für Farbkontraste. Bewegungen werden im magnocellulären System erfasst. Dabei spielt es wieder eine Rolle ob die Bewegung auf der gleichen oder auf entgegengesetzten Seiten stattfindet. Im ersten Fall ziehen die Axone in die zweite Schichte. Im zweiten Fall in die erste Schicht.
Prolin entweder in LGN injizieren oder einfach abwarten, bis Prolin postynaptisch im LGN angekommen ist --> wird dann transportiert in Schicht 4C im primären Sehkortex
Welche Aussage zur Sehnervüberkreuzung im menschlichen Gehirn ist richtig?
(a) Die vom linken Auge kommenden Axone der Ganglienzellen ziehen in die rechte Hirnhälfte.
(b) Die Axone der Ganglienzellen, die durch Beleuchtung im linken Sehfeld aktiviert werden, ziehen in die rechte Hirnhälfte - gleichgültig ob die Ganglienzellen im rechten oder linken Auge liegen.
(c) Die Axone der Ganglienzellen bilden an der Überkreuzungsstelle die bekannten Okulardominanzkolumnen aus.
a) falsch
b) richtig
c) falsch
Zeichnen Sie schematisch, wo der somatosensorische, wo der primäre motorische Cortex und wo der primäre Sehcortex jeweils liegen. Bei welchen der 3 Cortexareale verwendet man oft das Konzept des 'Homunculus' und was meint man damit? Erklären Sie am Beispiel des somatosensorischen Cortex wie man experimentell vorgehen muss, um herauszufinden, welche Bereiche im Cortex sich für welche Bereiche auf der Körperoberfläche ‚interessieren'.
Beim Homunculus geht es um die Repräsentation der Körperteile im somatosensorische und dem primären motorischen Cortex. Körperteile mit vielen Neuronen werden dabei größer dargestellt. Da es bei den somatosensorischen Cortex die Nachbarschaftsbeziehung gibt, dass Nervenzellen, die durch Berührung an einer Körperstelle angeregt werden haben als Nachbarn Nervenzellen, die auf 2.1 2.2 Berührung benachbarter Körperregionen antworten, kann man mittels Elektroden die Stimulation der verschiedenen Körperregionen beobachten.
Versuchen Sie möglichst kurz zu erklären, wie man sich vorstellen kann, dass eine retinale Ganglienzelle ein rezeptives Feld mit einer 'center-surround' Organisation hat, also z.B. durch Beleuchtung im Zentrum erregt, aber durch Beleuchtung in einer Ringzone um das Zentrum gehemmt wird.
[Weiß tatsächlich nicht so ganz was der Gute da hören möchte]
Funktionsansatz:
Bei der center-surround Organisation sind Photorezeptoren in Zentrum und Peripherie angeordnet. Bei Beleuchtung des Zentrums würde die retinale Ganglienzelle stimuliert werden welche jedoch durch Licht in der Peripherie gehemmt werden würde. (So wie ich das verstanden habe sind diese dann nochmal in Zentrum und Peripherie geteilt wobei die peripheren genau entgegengesetzt reagieren.)
Durch die Anordnung von zentralen und peripheren Zellen die jeweils auf intensive Lichtreize reagieren werden die Kanten- und Kontrasterkennung verstärkt.
Versuchsansatz:
Elektodenmessung naheliegender Ganglienzellen der Retina. Unterschiedliche Helligkeitsverteilungen gezeigt und Signale gemessen. Reagieren fast gegensätzlich auf Stimulus. (Das hab ich mir aus dem Hut gezogen, keine Gewähr. Bin aber fast sicher dass du diese Frage sowieso nicht mehr lernen würdest lol)
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