Neuronale Netze

Kapitel 2 Biologische Neuronale Netzedkriesel.comliegende Sinneszellen projiziert, die räumlicheAuflösung ist hier also deutlich höherals beim Komplexauge. Aufgrund des winzigenEintrittsloches ist das Bild aber sehrlichtschwach.mehrere Schichten informationsverarbeitenderZellen vorverarbeitet. Wir wollenkurz verschiedene Punkte dieser Informationsvorverarbeitungbetrachten und gehendabei den Weg, den die vom Licht eingebrachteInformation nimmt:Einzellinsenauge:Hohezeitl. und örtl.Auflösung2.3.3.2 Einzellinsenaugen kombinierenbeide Stärken, sind aberkomplexer aufgebautDie bei Wirbeltieren verbreitete Art desLichtsinnesorgans ist das Einzellinsenauge:Es vermittelt ein scharfes, hochaufgelöstesBild der Umwelt, bei hoherbzw. variabler Lichtstärke. Dafür ist eskomplizierter aufgebaut. Wie beim Lochkameraaugefällt Licht durch eine Öffnungein (Pupille) und wird im Augeauf eine Schicht Sinneszellen projiziert(Netzhaut oder Retina). Im Unterschiedzum Lochkameraauge kann der Öffnungsgradder Pupille allerdings den Helligkeitsverhältnissenangepasst werden (dies geschiehtdurch den Iris-Muskel, der diePupille vergrößert oder verkleinert). DieseUnterschiede im Pupillenöffnungsgrad macheneine aktive Scharfstellung des Bildesnotwendig, weswegen das Einzellinsenaugenoch eine ebenfalls verstellbare Linseenthält.2.3.3.3 Die Retina ist nicht nurEmpfänger, sondern verarbeitetInformationenDie auftreffenden Lichtsignale werden inder Retina aufgenommen und direkt durchPhotorezeptoren empfangen das Lichtsignalund lösen Aktionspotentiale aus(es gibt verschiedene Rezeptoren fürverschiedene Farbanteile und Lichtintensitäten).Diese Rezeptoren sindder eigentlich lichtempfangende Teilder Retina und derart empfindlich,dass bereits das Auftreffen von einemeinzigen Photon ein Aktionspotentialauslösen kann. Mehrere Photorezeptorenleiten dann ihre Signale an eineeinzigeBipolarzelle weiter, hier findet also bereitseine Zusammenfassung der Informationstatt. Schlussendlich gelangtdas nun umgewandelte Lichtsignalwieder von jeweils mehreren Bipolarzellen2 in dieGanglienzellen. Es können verschiedenviele Bipolarzellen ihre Informationan eine Ganglienzelle weiterleiten. Jehöher die Zahl der Photorezeptoren,von denen die Ganglienzelle betroffenist, um so größer ist der Wahrnehmungsbereich,das Rezeptive Feld,welches die Ganglien abdeckt – undum so weniger Bildschärfe ist imBereich dieser Ganglienzelle gegeben.Hier werden also direkt in der Retinabereits Informationen aussortiert und2 Es gibt wieder verschiedene Arten Bipolarzellen,deren Betrachtung hier aber zu weit führen würde.30 D. Kriesel – Ein kleiner Überblick über Neuronale Netze (EPSILON-DE)