Neuronale Netze - D. Kriesel

2.3.3.2 Einzellinsenaugen kombinieren beide Stärken, sind aber komplexer
aufgebaut
Die bei Wirbeltieren verbreitete Art des Lichtsinnesorgans ist das Einzellinsenauge:
Es vermittelt ein scharfes, hochaufgelöstes Bild der Umwelt, bei hoher bzw. variabler
Lichtstärke. Dafür ist es komplizierter aufgebaut. Wie beim Lochkameraauge fällt
Licht durch eine Öffnung ein (Pupille) und wird im Auge auf eine Schicht Sinneszellen
projiziert (Netzhaut oder Retina). Im Unterschied zum Lochkameraauge kann
der Öffnungsgrad der Pupille allerdings den Helligkeitsverhältnissen angepasst werden
(dies geschieht durch den Iris-Muskel, der die Pupille vergrößert oder verkleinert).
Diese Unterschiede im Pupillenöffnungsgrad machen eine aktive Scharfstellung des Bildes
notwendig, weswegen das Einzellinsenauge noch eine ebenfalls verstellbare Linse
enthält.
2.3.3.3 Die Retina ist nicht nur Empfänger, sondern verarbeitet Informationen
Die auftreffenden Lichtsignale werden in der Retina aufgenommen und direkt durch
mehrere Schichten informationsverarbeitender Zellen vorverarbeitet. Wir wollen kurz
verschiedene Punkte dieser Informationsvorverarbeitung betrachten und gehen dabei
den Weg, den die vom Licht eingebrachte Information nimmt:
Photorezeptoren empfangen das Lichtsignal und lösen Aktionspotentiale aus (es gibt
verschiedene Rezeptoren für verschiedene Farbanteile und Lichtintensitäten). Diese
Rezeptoren sind der eigentlich lichtempfangende Teil der Retina und derart
empfindlich, dass bereits das Auftreffen von einem einzigen Photon ein Aktionspotential
auslösen kann. Mehrere Photorezeptoren leiten dann ihre Signale an
eine einzige
Bipolarzelle weiter, hier findet also bereits eine Zusammenfassung der Information
statt. Schlussendlich gelangt das nun umgewandelte Lichtsignal wieder von jeweils
mehreren Bipolarzellen 2 in die
Ganglienzellen. Es können verschieden viele Bipolarzellen ihre Information an eine
Ganglienzelle weiterleiten. Je höher die Zahl der Photorezeptoren, von denen
die Ganglienzelle betroffen ist, um so größer ist der Wahrnehmungsbereich, das
Rezeptive Feld, welches die Ganglien abdeckt – und um so weniger Bildschärfe
ist im Bereich dieser Ganglienzelle gegeben. Hier werden also direkt in der Retina
bereits Informationen aussortiert und das Gesamtbild z.B. in Randsichtbereichen
verunschärft. Bis jetzt haben wir die Informationsverarbeitung in der Retina aber
2 Es gibt wieder verschiedene Arten Bipolarzellen, deren Betrachtung hier aber zu weit führen würde.