idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instance:
Share on: 
04/29/2021 09:52

Bunte Bilder aus Sicht der Maus: Göttinger Forscher finden Zellen für Farbinformationen in Mäuseaugen

Stefan Weller Stabsstelle Unternehmenskommunikation, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Universitätsmedizin Göttingen - Georg-August-Universität

    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. Veröffentlicht wurden diese neuen Erkenntnisse im renommierten Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“.

    (umg) Der menschliche Sehsinn nutzt Licht, um komplexe Szenerien in einzelne Objekte zu zerlegen. Für das Erkennen von Objekten ist einerseits die Unterscheidung zwischen hellen und dunklen Bereichen von Bedeutung. Aber auch die Verteilung von Farben bestimmt, wie leicht unterschiedliche Objekte erkannt und von-einander unterschieden werden können. Rote Früchte im grünen Laub eines Baumes oder blaue Blüten auf einer Wiese zu erkennen, das gelingt sogar bei Schatten und veränderter Helligkeitsverteilung. Der Ursprung dieser Farbwahrnehmung liegt in unterschiedlichen Lichtrezeptoren im Auge, die jeweils leichter auf blaues, grünes oder rotes Licht reagieren. Aus den Erregungszuständen dieser Lichtrezeptoren können nachgeschaltete Nervenzellen im Auge und im Gehirn dann die Farbkomponenten eines wahrgenommenen Bildes berechnen.

    Auch viele Tiere haben unterschiedliche Lichtrezeptoren im Auge und damit prinzipiell die Möglichkeit, Farben zu unterscheiden. Wobei jedoch häufig nicht klar ist, inwieweit sie davon tatsächlich Gebrauch machen. In Augen von Mäusen haben die Wissenschaftler an der Klinik für Augenheilkunde der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) nun spezielle Zellen entdeckt. Dr. Mohammad Khani und Prof. Dr. Tim Gollisch fanden heraus, dass diese Zellen die Farbinformationen von unter-schiedlichen Lichtrezeptoren auf ungewöhnliche Weise kombinieren. Die Zellen könnten den Tieren dadurch spezielle Farbinformationen zugänglich machen. Unterstützt wurde die Forschung durch die europäische Forschungsförderung des European Research Council und durch den Göttinger Sonderforschungsbereich 889 „Zelluläre Mechanismen Sensorischer Verarbeitung“. Die Ergebnisse sind jetzt im renommierten Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“ veröffentlicht.

    Originalveröffentlichung: Khani MH, Gollisch T (2021). Linear and nonlinear chromatic integration in the mouse retina. Nature Communications 12(1):1900. doi: 10.1038/s41467-021-22042-1.

    Mäuse besitzen unterschiedliche Lichtrezeptoren, die entweder besonders empfindlich sind für grünes Licht oder aber für ultraviolettes (UV) Licht, das für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Die 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. Dr. Tim Gollisch, Senior-Autor der Publikation. „Auf diese Weise könnten sie den Tieren ein Signal zur räumlichen Orientierung liefern.“

    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 Dr. Mohammad Khani, Erst-Autor der Publikation.

    „Noch fehlt es uns an Informationen darüber, wie die unterschiedlichen Arten von Nervenzellen im menschlichen Auge komplexe Bilder verarbeiten“, sagt Prof. Gol-lisch. „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“, so Gollisch. Die Wissenschaftler hoffen, dass sich durch zukünftige Forschung klärt, ob ähnliche Verarbeitungsschaltkreise auch im menschlichen Auge zu finden sind.

    WEITERE INFORMATIONEN
    Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität
    Klinik für Augenheilkunde
    AG Sensory Processing in the Retina
    Prof. Dr. Tim Gollisch, Telefon 0551 / 39-13542
    tim.gollisch@med.uni-goettingen.de
    www.retina.uni-goettingen.de


    Contact for scientific information:

    Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität
    Klinik für Augenheilkunde
    AG Sensory Processing in the Retina
    Prof. Dr. Tim Gollisch, Telefon 0551 / 39-13542
    tim.gollisch@med.uni-goettingen.de
    www.retina.uni-goettingen.de


    Original publication:

    Originalveröffentlichung: Khani MH, Gollisch T (2021). Linear and nonlinear chromatic integration in the mouse retina. Nature Communications 12(1):1900. doi: 10.1038/s41467-021-22042-1.


    Images

    Dr. Mohammad Khani (links) und Prof. Dr. Tim Gollisch (rechts), Klinik für Augenheilkunde der Universitätsmedizin Göttingen (UMG).
    Dr. Mohammad Khani (links) und Prof. Dr. Tim Gollisch (rechts), Klinik für Augenheilkunde der Univer ...
    Foto: privat

    Fotografie einer Landschaftsszene (oben), simulierte Bildinformation im Auge der Maus (mitte) und durch die Farbdetektoren erkannte Farbübergänge (gelb, unten).
    Fotografie einer Landschaftsszene (oben), simulierte Bildinformation im Auge der Maus (mitte) und du ...
    Foto: privat


    Criteria of this press release:
    Journalists
    Medicine
    transregional, national
    Research results, Scientific Publications
    German


     

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).