Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Von der Maus zum Menschen: Wie wir Farben wahrnehmen

11.02.2013
Wissenschaftler des Exzellenzclusters CIN an der Universität Tübingen entschlüsseln Abläufe des Rot-Grün-Sehens in der Netzhaut

Unsere Augen sind komplizierte Sinnesorgane. Allein die Netzhaut (Retina), ein dünnes Nervengewebe, enthält viele Millionen Neurone und damit die Grundlage für unser Sehen – und das in Farbe. Möglich wird das Farbsehen durch bestimmte Neurone in der Retina. Sie gehören zu den Ganglienzellen, die das Auge mit dem Gehirn verbinden und selektiv auf bestimmte Wellenlängen des Lichts und damit auf „Farbe“ reagieren.

Bei Menschen und anderen Primaten werden diese Zellen beispielsweise aktiv, wenn rotes Licht ins Auge fällt, während grünes Licht sie hemmt. Eine wichtige Frage ist, wie diese „farbantagonistischen“ Ganglienzellen in der Retina verdrahtet sind, damit sie Wellenlängen unterscheiden können und wir Farben wahrnehmen.

Wissenschaftler im Labor von Thomas Euler, Professor am Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften und dem Forschungsinstitut für Augenheilkunde an der Universität Tübingen, beschäftigen sich seit Jahren mit Fragen der Verarbeitung von Farb-Information in der Retina. In ihrer Veröffentlichung im Wissenschaftsjournal „Neuron“ zeigen sie nun, dass es auch von der Farb-Präferenz der lichtempfindlichen Photorezeptoren in der Umgebung einer Ganglienzelle abhängt, ob diese farbantagonistisch reagiert oder nicht.

Dazu untersuchten sie Mäuse, die eine ungewöhnliche Photorezeptor-Verteilung in ihrer Retina aufweisen: grün-empfindliche findet man vorwiegend in der oberen Hälfte der Retina, während blau-empfindliche die untere Retinahälfte dominieren. Das ist für Säugetiere höchst ungewöhnlich. Anders als erwartet, hat sich dabei gezeigt, dass Mäuse trotzdem ein ausgezeichnetes Modellsystem für die Untersuchung wichtiger Aspekte des Farbsehens darstellen.

Die Forscher fanden heraus, dass Ganglienzellen, die vorher nie mit Farbsehen in Verbindung gebracht wurden, plötzlich ein farbantagonistisches Antwortverhalten zeigten, wenn sie sich in der Nähe der Grenze zwischen den beiden grün- bzw. blauempfindlichen Retinahälften befanden. Diese Ergebnisse zeigen, dass Farbsehen auch auf der Basis von neuronalen Retina-Schaltkreisen möglich ist, die zufällig und nicht speziell für diese Aufgabe verdrahtet sind.

Diese Ergebnisse bringen auch unser Verständnis des Farbsehens bei Menschen und anderen Primaten – unter den Säugetieren die „Farbspezialisten“ – einen wichtigen Schritt voran. Bereits vor Jahren wurde vermutet, dass zufällig verdrahtete Retina-Schaltkreise die Grundlage des rot-grün Farbsehens darstellen. Diese Fähigkeit, die unter den Säugetieren auf Primaten beschränkt ist, wird auf eine Genverdopplung zurückgeführt, die nach Evolutionsmaßstäben erst „kürzlich“ stattgefunden hat, sodass nicht genügend Zeit für die Anpassung der Retina-Schaltkreise war. Die neuen Daten aus Tübingen unterstützen diese Hypothese und zeigen, dass es im Hinblick auf die generellen Prinzipien der Farbverarbeitung mehr Gemeinsamkeiten zwischen Mäusen und Primaten gibt als bislang angenommen.
Neben der finanziellen Unterstützung durch das CIN wurde das Projekt durch Mittel der Forschergruppe “Dynamik und Stabilität retinaler Verarbeitung” (FOR701) ermöglicht, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird.

Originalpublikation: Le Chang, Tobias Breuniger, Thomas Euler. “Chromatic Coding from Cone-type Unselective Circuits in the Mouse Retina”, Neuron, Volume 77, Issue 3, 6 February 2013.

Kontakt:
Prof. Dr. Thomas Euler
Universität Tübingen
Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften
Otfried-Müller-Str. 25 ∙ 72076 Tübingen
Telefon +49 7071 29-85028
thomas.euler[at]cin.uni-tuebingen.de

Informationen über das CIN:

Dr. Ivan Polancec
Universität Tübingen
Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften
Otfried-Müller-Str. 25 ∙ 72076 Tübingen
Telefon +49 7071 29-89105
ivan.polancec[at]cin.uni-tuebingen.de

Myriam Hönig | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein
02.12.2016 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

nachricht Epstein-Barr-Virus: von harmlos bis folgenschwer
30.11.2016 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie