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Universität Basel

23. Dezember 2015

Wie unser Zwischenhirn optische Reize mit Zusatzinformationen versorgt

Das Zwischenhirn leitet nicht nur – wie bislang angenommen – optische Reize an das Grosshirn weiter, sondern sendet auch Zusatzinformationen. Diese sind essenziell, um das Gesehene richtig einordnen und angemessen reagieren zu können. Prof. Sonja Hofer und ihr Forschungsteam am Biozentrum der Universität Basel erforschen die Verarbeitung von Sehreizen im Gehirn und wie Kontextinformationen übermittelt werden. Ihre neusten Forschungsergebnisse wurden nun im Fachjournal «Nature Neuroscience» veröffentlicht.

Sobald wir morgens die Augen aufschlagen, wird unser Gehirn mit optischen Reizen überflutet. Dabei werden diese zunächst zum sogenannten Zwischenhirn und anschließend zur Sehrinde weitergeleitet. Die Sehrinde, der größte Teil des menschlichen Gehirns, ist dafür zuständig, die optischen Reize zu verarbeiten. Das optische Zwischenhirn wurde bislang vor allem als Transferstation zwischen Auge und Cortex angesehen. Die Forschungsgruppe von Prof. Sonja Hofer am Biozentrum der Universität Basel hat nun im Mausmodell herausgefunden, dass ein spezieller Bereich des Zwischenhirns, das sogenannte Pulvinar, die Sehrinde mit zusätzlichen, nicht-optischen Informationen versorgt.

Optische Täuschung
Am Beispiel der optischen Täuschung zeigt sich, wie stark nicht-optische Kontextinformationen auf unsere Wahrnehmung wirken. Die Personen auf dem Bild sind alle gleich gross. Unser Gehirn stellt sie jedoch in den Kontext ihrer Umgebung. Und da wir aus Erfahrung wissen, dass Dinge mit zunehmender Entfernung immer kleiner werden, erscheint unserem Gehirn die Person in mit zunehmender Entfernung immer grösser. © Sonja Hofer

Zusatzinformationen sind essentiell für den Sehprozess

Was wir sehen, hängt nicht nur von den Signalen ab, die das Auge ans Gehirn schickt, sondern sehr stark auch vom Kontext, in dem ein optischer Reiz erscheint, sowie von unserem Vorwissen und unseren Erwartungen. Am Beispiel der optischen Täuschung (vgl. Bild) zeigt sich, wie stark nicht-optische Kontextinformationen auf unsere Wahrnehmung wirken können. Die Sehrinde erhält diese Zusatzinformationen von anderen Gehirnregionen und benutzt sie, um optische Reize richtig einordnen und interpretieren zu können. Die Wissenschaftler haben erstmals die Informationen gemessen, die das Zwischenhirn an die Sehrinde sendet, und gezeigt, dass das Pulvinar nicht nur optische Reize weiterleitet, sondern eine der Gehirnregionen ist, die Zusatzinformationen über den Kontext dieser Reize übermittelt.

Bewegungen in der Umwelt werden effektiv wahrgenommen

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