Ein roter Apfel liegt neben einer gelben Banane. Skizzieren Sie, wie die Spektralverteilung aussieht, des Lichts das von der Banane bzw. dem Apfel reflektiert wird! Wie kann man im Prinzip vorgehen, damit jetzt das von der Banane reflektierte Licht genau dieselbe Spektralverteilung hat, wie das Licht das vorhin vom Apfel reflektiert worden war? Welche Farbe der Banane nimmt man dann wahr? Welche Konstanzleistung steckt dahinter und wieso denkt man, dass diese Leistung einen Überlebens-Vorteil liefert?
Anmerkung: Banane absorbiert alles außer gelb, Apfel alles außer rot
Die Banane müsste mit der Beleuchtung vom Apfel bestrahlt werden, damit dasselbe Licht zurückgeworfen wird. Der Apfel reflektiert rot also ist die Komplementäre Farbe blau-grün. Mit diesem Licht müssen dann auch die Bananen bestrahlt werden. Trotzdem würde man die Banane immer noch gelb wahrnehmen. Die Lichtzusammensetzung ändert sich im Laufe des Tages, abhängig vom Stand der Sonne. Da durch würde sich auch das reflektierende Licht an Objekten ändern. Es ist aber wichtig zum Beispiel immer reifes Obst zu erkennen, dadurch gibt es als Anpassung die Farbkonstanz. Sinnvoll ist die Farbkonstanz auch grundsätzlich bei der Objekterkennung und auch Orientierung.
Anmerkung: Trick zur Änderung der Spektralverteilung ist: Einfach die Spektralverteilung des Beleuchtungslichts ändern (zB mehr Rotanteil)
Würden Sie einem Patienten mit (a) einem Glaukom, (b) einer Retinitis pigmentosa zu einem Retinal Implant raten? Wieso? Falls Sie in einem Fall abraten, welche prinzipielle Behandlungsmöglichkeit könnte in einigen Jahren denkbar sein?
a) Nein. Da beim grünen Star der Sehnerv degeneriert ist, für ein Retinal Implant muss der Sehnerv aber intakt sein.
Anmerkung: Wenn Sehnerv zerstört (Glaukom), dann wäre der einzige Weg, Zellen im LGN (=CGN) zu aktivieren mit einem geeigneten Elektrodenarray, oder aber Zellen im primären Sehcortex.
b) Ja. Da bei Retinitis pigmentosa nur die Photorezeptoren degeneriert sind und der Sehnerv noch voll intakt ist. Dadurch kann das Implantat eine Hilfe schaffen
Ein Querschnittsgelähmter kann keine seiner Extremitäten bewegen. Nutzen Sie Ihre Kenntnisse aus der Vorlesung und schildern Sie, wie man ihm mit geeigneten Implants helfen könnte! Wo müsst man was implantieren und was genau würde das/die Implants machen müssen?
Eine Möglichkeit wäre es Elektroden im Bereich der Wirbelsäule platziert. Dadurch können diese Elektroden gezielt die Nervenfasern im Rückenmark stimulieren, um die motorischen Funktionen zu aktivieren. Durch die Stimulation können bestimmte Bewegungen und Muskelaktivitäten in den gelähmten Extremitäten ausgelöst werden. Vielleicht wäre es auch eine Möglichkeit die Elektroden direkt in bestimmte Gehirnregionen zu setzten, um so eine leichtere Verbindung zwischen elektrischen Signalen des Gehirn und den externen Geräten herzustellen.
Die Firma 'Pharmadreams' behauptet, ein Medikament entwickelt zu haben, das sowohl gegen Parkinson als auch gegen Schizophrenie wirkt. Begründen Sie aus biologischer Sicht, ob Sie das für möglich halten, oder nicht!
Das ist nicht möglich. Für die Behandlung von Schizophrenie bräuchte man Medikamente die dopaminergen Synapsen blockieren, für Parkinson wiederum Medikamente, die sie mehr aktivieren. Das in einem Medikament zu vereinen ist nicht möglich.
äußerung Parkinson durch Dopamin mangel
äußerung Schizophrenie durch Dopamin überschuss
-> Behandlung wäre entgegengesetzt
Schlagen Sie 4 Wege vor, wie sie die dopaminergen Synapsen von Parkinson-Patienten stärken könnten!
Die Synthese von Dopa aus Tyrosin erhöhen
Störung der vesikulären Lagerung
Stimulation der Freisetzung von Dopamin an der Nervenendigung
Blockierung der Dopamin Rezeptoren
Versuchen Sie in eigenen Worten zu erklären, wieso man aus der Wirksamkeit bei der Behandlung von Schizophrenie-Patienten von Stoffen, die D2-Dopanrezeptoren blocken, keineswegs den Schluß ziehen kann, dass die Schizophrenie direkt eine Störung dopaminerger Synapsen darstellt.
Schizophrenie ist eine komplexe Krankheit, es ist also anzunehmen das eine Vielzahl von Faktoren eine Rolle spielen werden, eine davon wird von neurologischer Natur sein, aber auch z.B. genetische Faktoren sind zentral. Auch kann es sein, dass durch die Blockade der D2-Rezeptoren es zu einer Blockade anderer Stoffwechselwege kommt und diese eher das Problem darstellten. Somit spielt der D2-Rezeptor dann nur eine indirekte Rolle. Vorstellbar wäre auch, dass Schizophrenie durch ein Gestörtes Gleichgewicht von mehreren Neurotransmitter entsteht, also nicht Dopamin alleine, sondern in der Interaktion mit anderem Transmitter wie z.B. Serotonin gestört ist.
Anmerkung: korrekt, die dopaminergen Synapsen, die mit den hilfreichen Pharmaka beeinfusst werden, könnten einfach zusätzlche Eingänge in die Zellen sein bei denen synaptische Eingänge infolge der Schizophrenie verändert sind
Was versteht man unter Größenkonstanz? Welche Information verwendet unser Gehirn, um retinale Bildgrößen automatisch zu korrigieren? Erläutern Sie damit die 'Täuschung' mit den Nonnen auf Folie 96.
die Sehgröße eines Gegenstands bleibt annähernd gleich, auch wenn sich dieser in verschiedener Entfernung vom Auge befindet und daher Bilder unterschiedlicher Größe auf der Netzhaut ergibt.
Das Wahrnehmungsbild entspricht nicht der empfangenen Sinnesmeldung. Dafür bildet es die wirklichen (objektiven) Verhältnisse genauer ab, vermeidet ständige Fehleinschätzungen von Größen und verbessert damit die evolutionäre Anpassung sehender Organismen an ihre Umwelt.
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