Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bei Augenbewegungen sorgt das Zwischenhirn für Stabilität

04.05.2005


Warum die Welt sich nicht bewegt - Das menschliche Zwischenhirn sorgt für Stabilität - BRAIN berichtet: RUB-Forscher untersuchen Augenbewegungen



Zwei- bis dreimal pro Sekunde machen wir schnelle Augenbewegungen, so genannte Sakkaden, um unseren Blick auf immer neue Objekte in unserer Umgebung zu lenken. Sakkaden stellen unser Wahrnehmungssystem vor ein Problem: Die Position, die ein Reiz auf unserer Netzhaut hat, ändert sich mit jeder Augenbewegung. Trotzdem nehmen wir die Welt stabil war. Wie unser visuelles System dieses Problem löst, erforschte der Doktorand der International Graduate School for Neuroscience (IGSN) Christian Bellebaum anhand der Augenbewegungen von Schlaganfall-Patienten. Die Ergebnisse der Kooperationsstudie der Lehrstühle Neuropsychologie (Prof. Dr. Irene Daum) und Allgemeine Zoologie und Neurobiologie (Prof. Dr. Klaus-Peter Hoffmann) der RUB und der Neurologischen Klinik des Klinikums Dortmund (Direktor: Prof. Dr. Michael Schwarz) sind in der Mai-Ausgabe der renommierten internationalen Fachzeitschrift BRAIN veröffentlicht.

... mehr zu:
»Thalamus »Zwischenhirn


Was vorher links war, ist jetzt rechts

Wenn wir z.B. die untere linke Ecke eines Fensters fixieren und dann eine Augenbewegung zur unteren rechten Ecke machen, dann ist eine Fliege, die in der Mitte des Fensters sitzt und somit ursprünglich oben rechts von unserem Fixationspunkt saß, nun oben links. Um trotzdem den Überblick zu behalten und die Fliege im Raum richtig lokalisieren zu können, muss unser visuelles System Informationen über die gerade ausgeführte Augenbewegung haben. "Vermutlich wird eine Kopie des neuronalen Befehls, der die Augenbewegung auslöst, gleichzeitig an andere Hirnregionen geschickt, in denen dann Informationen über die Augenbewegung mit Informationen über die Lokalisation von Objekten zusammengeführt werden", erklärt der Neuropsychologe Christian Bellebaum.

Augenbewegungsinformationen laufen durch das Zwischenhirn

Um herauszufinden, welchen Weg diese Information im Gehirn nimmt, untersuchte er Patienten, die einen Schlaganfall im Thalamus, einer Region im Zwischenhirn, erlitten hatten. Die Versuchsteilnehmer schauten in der Mitte eines Computer-Bildschirms einen Lichtpunkt an, während in sehr kurzer Folge zwei Lichtpunkte seitlich davon dargeboten wurden. Nachdem alle Lichtpunkte erloschen waren, sollten die Probanden zwei aufeinander folgende Augenbewegungen machen: Zunächst zu der Position auf dem Bildschirm, an der der erste Lichtpunkt erschienen war, danach von dort aus zur Position des zweiten Lichtpunktes. Ähnlich wie bei beim Fenster mit der Fliege müssen bei dieser Aufgabe Informationen über die erste Augenbewegung vorhanden sein, um die Position des zweiten Lichtpunktes richtig zu lokalisieren und somit die zweite Sakkade richtig auszuführen.

Probleme nach dem Schlaganfall

Fünf der insgesamt 13 untersuchten Patienten hatten Probleme bei der Ausführung der Aufgabe: Sie schauten seitlich zu weit weg vom zweiten Lichtpunkt. Die Abweichungen lassen darauf schließen, dass bei diesen Patienten bei der Ausführung der zweiten Augenbewegung die Information über die bereits ausgeführte erste Augenbewegung nicht vollständig vorhanden war. Ob die Patienten Probleme hatten oder nicht, hing davon ab, welcher Teil des Thalamus vom Schlaganfall betroffen war. "Mit der Studie konnten wir nachweisen, dass der Thalamus beim Menschen eine wichtige Rolle bei der Weiterleitung von Informationen über ausgeführte Augenbewegungen spielt", so Christian Bellebaum. Die Forschungsergebnisse können helfen, die Hirnstrukturen, die für das Zusammenspiel von Augenbewegungen und visueller Verarbeitung verantwortlich sind, weiter zu entschlüsseln.

Keine Beeinträchtigung im Alltag

Im Alltag wirken sich die Probleme der Steuerung von Augenbewegungen übrigens aus zwei Gründen nur geringfügig aus: "Zum einen sind bei den Patienten Informationen über ausgeführte Augenbewegungen zumindest unvollständig vorhanden. Das deutet darauf hin, dass auch andere Hirnregionen bei der Weiterleitung der entsprechenden Informationen beteiligt sind. Zum anderen sind im Alltag viele zusätzliche Informationen verfügbar, z.B. die relative Lage zweier Objekte zueinander", erläutert Christian Bellebaum.

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.rub.de

Weitere Berichte zu: Thalamus Zwischenhirn

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Aktuelle Therapiepfade und Studienübersicht zur CLL
20.10.2017 | Kompetenznetz Maligne Lymphome e.V.

nachricht Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt
18.10.2017 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise