Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie das Gehirn Ruhe in rasende Bilder bringt

12.11.2009
Verarbeitung von Blicksprüngen wird vorbereitet
Neurowissenschaftler nähern sich der Lösung eines alten Rätsels

Beim Lesen dieser Nachricht bewegen sich Ihre Augen ruckartig von einem Punkt zum anderen. Während dieser Augenbewegungen, Sakkaden genannt, bewegt sich das Bild des ruhenden Textes mit fast 1000° pro Sekunde über Ihre Netzhaut.

Würde man die heimische Videokamera so schnell durch eine Szene bewegen, würde man nur noch graue Streifen auf dem Display sehen. Dass wir trotzdem eine stabile Umwelt sehen, verdanken wir der Vorbereitung dieser Blicksprünge in unserem Gehirn.

In bestimmten Regionen wird schon vor Beginn der Augenbewegung die Nervenzellaktivität systematisch reduziert - allerdings in unterschiedlichem Maße. Das hat eine deutsch-amerikanische Arbeitsgruppe unter Beteiligung von Bochumer Neurowissenschaftlern herausgefunden. Die Studie ist im Journal of Neuroscience veröffentlicht. Die Studie rangiert unter den 'Most read articles of the month'.

Blicksprünge erlauben scharfes Bild

"Dass wir trotz der schnellen Blickrichtungswechsel den Eindruck haben, dass die Umwelt stabil ist und wir alles klar erkennen können, ist eines der größten Rätsel der visuellen Neurowissenschaften", sagt Prof. Dr. Frank Bremmer, Leiter der AG Neurophysik an der Philipps-Universität Marburg und Erstautor der Studie, die er an der Ruhr-Universität Bochum zusammen mit Prof. Dr. Klaus-Peter Hoffmann und Dr. Michael Kubischik und Prof. Dr. Bart Krekelberg (Rutgers-Universität, USA) durchgeführt hat. Alle Tiere mit einem Bereich des schärfsten Sehens innerhalb der Netzhaut (Fovea) sind gezwungen, die Augen zu bewegen, um ein hochauflösendes Bild der Umwelt zu erhalten. Zu diesen Tieren gehört auch der Mensch.

Aktivität wird nur teilweise herunter geregelt

In Ihrer Studie konnten die Wissenschaftler nun mittels Einzelzellableitungen an wachen, trainierten Affen nachweisen, dass in bestimmten Regionen des Gehirns schon vor Beginn der Augenbewegung die Nervenzellaktivität systematisch reduziert wird. "Allerdings, und dies war überraschend, war die Modulation der neuronalen Aktivität in jedem der untersuchten Hirngebiete unterschiedlich", erläutern die Forscher. Dieses Resultat widerspricht der bisher gültigen Hypothese, dass schon zu Beginn der visuellen Verarbeitung an allen Stationen nach dem Auge die Aktivität reduziert wird und somit Sehinformation global nicht mehr zur Verfügung steht. Die von den Forschern vorgefundene Modulation der Nervenzellaktivität entsprach zeitlich genau derjenigen, die zuvor in psychophysischen Experimenten am Menschen beschrieben worden war. Die Forscher konnten somit erstmals das neuronale Korrelat dieser Verhaltensdaten nachweisen.

Titelaufnahme

Frank Bremmer, Michael Kubischik, Klaus-Peter Hoffmann, Bart Krekelberg: Neural Dynamics of Saccadic Suppression. In: The Journal of Neuroscience, October 7, 2009, 29(40):12374-12383; doi:10.1523/JNEUROSCI.2908-09.2009

Weitere Informationen

Prof. Dr. Frank Bremmer, AG Neurophysik, Philipps-Universität Marburg, E-Mail: frank.bremmer@physik.uni-marburg.de

Prof. Dr. Klaus-Peter Hoffmann, Fakultät für Biologie der Ruhr-Universität Bochum, 447780 Bochum, Tel. 0234/32-24363, E-Mail: kph@neurobiologie.rub.de

Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Starkes Übergewicht: Magenbypass und Schlauchmagen vergleichbar
17.01.2018 | Universität Basel

nachricht Therapieansatz: Kombination von Neuroroboter und Hirnstimulation aktiviert ungenutzte Nervenbahnen
16.01.2018 | Universitätsklinikum Tübingen

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: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Polymere aus Bor produzieren

18.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Humane Sachbearbeitung mit Künstlicher Intelligenz

18.01.2018 | Informationstechnologie

Modularer Genverstärker fördert Leukämien und steuert Wirksamkeit von Chemotherapie

18.01.2018 | Biowissenschaften Chemie