3.4 : Visuelles System

Das Licht gelangt durch die Hornhaut ins Auge, eine transparente, kuppelförmige Oberfläche, die die Oberfläche des Augapfels bedeckt und dabei hilft, einfallendes Licht zu lenken und zu fokussieren. Dieses Licht wird dann zur Pupille geleitet, einer einstellbaren Öffnung, deren Größe von der Iris gesteuert wird. Die Iris, ein pigmentierter Muskel, reguliert die Lichtmenge, die ins Auge gelangt, indem sie die Pupille zusammenzieht oder erweitert und so optimale Lichtverhältnisse für eine klare Sicht gewährleistet.

Sobald das Licht die Pupille passiert hat, passiert es die Linse, eine flexible, transparente Struktur, die ihre Form anpasst, um das Licht präzise auf die Netzhaut zu fokussieren. Dieser als Akkommodation bezeichnete Vorgang ermöglicht es dem Auge, auf Objekte in unterschiedlichen Entfernungen zu fokussieren. Die Netzhaut, eine dünne Gewebeschicht, die die Rückseite des Auges auskleidet, fängt das einfallende Licht ein und leitet die Umwandlung des Lichts in elektrische Signale ein. Diese Umwandlung wird von Fotorezeptoren durchgeführt, bei denen es sich um spezialisierte Zellen handelt, die als Stäbchen und Zapfen bezeichnet werden. Die Stäbchen reagieren sehr empfindlich auf schwache Lichtverhältnisse und sind für das Nachtsehen verantwortlich, während die Zapfen Farben erkennen und für ein scharfes zentrales Sehen sorgen.

Die von den Fotorezeptoren erzeugten elektrischen Signale werden an bipolare Zellen weitergeleitet, die als Vermittler fungieren und die Informationen an die Ganglienzellen weiterleiten. Die Axone der Ganglienzellen bündeln sich und bilden den Sehnerv. Dieser Nerv fungiert als Pfad und überträgt visuelle Informationen vom Auge zum Gehirn. Der Sehnerv leitet diese Signale an den primären visuellen Kortex im Okzipitallappen des Gehirns weiter.

Im visuellen Kortex sind Neuronen darauf spezialisiert, eingehende Signale zu interpretieren, was die Wahrnehmung grundlegender visueller Merkmale ermöglicht. Merkmalsdetektoren, eine Art spezialisierter Neuronen im visuellen System des Gehirns, reagieren auf bestimmte Merkmale eines visuellen Reizes wie Kanten, Formen, Farben und Bewegungen. Diese Spezialisierung ist für eine detaillierte visuelle Analyse und Erkennung von entscheidender Bedeutung.

Die parallele Verarbeitung, eine Funktion des visuellen Systems des Gehirns, verbessert die Geschwindigkeit und Effizienz der Verarbeitung sensorischer Informationen, indem Aufgaben gleichzeitig auf mehrere Nervenbahnen verteilt werden. Diese gleichzeitige Verarbeitung ermöglicht es dem Gehirn, große Mengen visueller Informationen schnell zu verarbeiten und zu interpretieren. Der Prozess der Bindung integriert diese vielfältigen Informationen aus verschiedenen Nervenbahnen oder Zellen, was zu einer zusammenhängenden und einheitlichen visuellen Wahrnehmung führt. Diese Integration ist für ein nahtloses und umfassendes Verständnis der visuellen Umgebung unerlässlich.