Montag, März 31, 2025

Zwischenhirn versorgt optische Reize mit Zusatzinformationen

Das Zwischenhirn leitet nicht nur – wie bislang angenommen – optische Reize an das Grosshirn weiter, sondern sendet auch Zusatzinformationen.

 

Die durch das Zwischenhirn übermittelten Zusatzinformationen 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, überfluten optische Reizen unser Gehirn. 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.

 

Vom Zwischenhirn gesendete 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

Darüber hinaus ist es den Forschern gelungen, diese Zusatzinformationen durch das Zwischenhirn genauer zu identifizieren. Es handelt sich unter anderem um Signale über plötzliche, unerwartet auftretende Bewegungen in der Umwelt, die nicht durch die Bewegung des Lebewesens selbst ausgelöst wurden.

„Optische Reize, die das Gehirn nicht vorherbestimmen kann, können besonders wichtig sein – wie ein plötzlich auftauchendes Auto, oder im Falle der Maus vielleicht ein sich näherndes Raubtier. Solche Reize können mit Hilfe des Pulvinars vermutlich besonders effektiv wahrgenommen werden», sagt Dr. Morgane Roth, eine der Autoren der Studie.

Obwohl das Pulvinar im menschlichen Gehirn den größten Teil des Zwischenhirns darstellt, ist seine Funktion noch weitgehend ungeklärt. Mit dieser Studie konnte die Forschungsgruppe die Arbeitsweise dieses mysteriösen Teils des Gehirns um einen weiteren Schritt aufklären.

Zudem ist bekannt, dass die Sehrinde wiederum Signale an das Pulvinar zurücksendet, so dass die Informationen wie in einer Schleife hin und her strömen. Weshalb das so ist, ist aber vollkommen unklar. Das Team von Hofer plant nun, diese Informationsschleifen zwischen Sehrinde und Pulvinar genauer zu untersuchen und zu klären, wie Signale aus dem Pulvinar die Wahrnehmungen und das Handeln eines Lebewesens beeinflussen.

Quelle und weitere Informationen:

Morgane M. Roth, Johannes C. Dahmen, Dylan R. Muir, Fabia Imhof, Francisco J. Martini, Sonja B. Hofer
Thalamic nuclei convey diverse contextual information to layer 1 of visual cortex.
Nature Neuroscience (2015) | doi:10.1038/nn.4197

https://www.unibas.ch/de/Aktuell/News/Uni-Research/Wie-unser-Zwischenhirn-optische-Reize-mit-Zusatzinformationen-versorgt.html

 

Latest Articles

Folgt uns auf Facebook!

Pflanzentherapie

Schwarzer Knoblauch: Gut fürs Herz ohne Körper- oder Mundgeruch

Schwarzer Knoblauch macht es möglich, dass man die vorteilhafte Knoblauch-Wirkung auf das Herz nutzt ohne unangenehmen Körper- oder Mundgeruch. Schwarzer Knoblauch macht es möglich, denn...
- Advertisement -

Related Articles

Gute Wirkung von Rosenöl gegen Depressionen und Stress

Positive Wirkung der Rose auf die Psyche: die alternative Anwendung von Rosenöl, ist auch gegen Depressionen und Stress zu empfehlen. Die aufhellende Wirkung von Rosenöl auf...

Wurzelwerk und Wildfrüchte

Wurzelwerk und Wildfrüchte: Entdeckungsreise in die Welt der Naturkräfte Taucht ein in das faszinierende Universum der Wurzeln und Wildfrüchte an diesem inspirierenden Wochenende mit Barbara,...

Teufelskralle: Schmerzmittel mit natürlicher Wirkung gegen Entzündungen und Schmerzen

Teufelskralle zeigt als Schmerzmittel gute Wirkung, als unterstützende Therapie hilft es gegen Schmerzen und Entzündung bei Rheuma-Erkrankungen. Unter dem Strich sind Heilpflanzen, pflanzliche Mittel oder Arzneipflanzen gegen Rheuma...