Nachts sind alle Katzen grau

7. Dezember 2005
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Honigbiene und Hummel können die Wahrnehmung von Farben erlernen. Die Hauskatze ist zwar lernfähig aber bei Farbexperimenten nicht willig. Warum auch, schließlich geht sie nachts auf Beutefang und da ist sowieso alles grau oder schwarz. Was sich in Bezug auf Farbwahrnehmung bei Mensch und Tier im Gehirn abspielt, interessiert Forscher seit Jahren. Kürzlich wurde eine überraschende Entdeckung gemacht...

Unterschiedliche Zahl der Farbrezeptoren

Bisher gingen Forscher davon aus, dass alle Menschen die gleiche Anzahl farbsensibler Zapfen in der Retina haben. Die Vermutung liegt nahe, wenn man davon ausgeht, dass das menschliche Auge – unabhängig von Rasse, Geschlecht und Alter – Farben auf gleiche Art wahrnimmt. Das Team um David William, Professor für medizinische Optik und Direktor des Center for Visual Science an der University of Rochester, schaffte es erstmals, mit einem neuen Verfahren die Zapfen vom menschlichen Auge bildlich darzustellen und zu zählen. Das für alle Beteiligten überraschende Ergebnis: Die Zahl der Farbrezeptoren kann von Mensch zu Mensch unterschiedlich sein. “We’ve shown that color perception goes far beyond the hardware of the eye, and that leads to a lot of interesting questions about how and why we perceive color,”; erklärt David William. Die Wissenschaftler aus Rochester ziehen daraus den Schluss, dass das Gehirn einen weitaus größeren Anteil an der Farbwahrnehmung hat als bisher angenommen.

Farbzentrum im Gehirn?

Was für uns Menschen im Regelfall das Natürlichste der Welt ist, d.h. die Farbwahrnehmung, ist aus wissenschaftlicher Sicht ein äußerst kompliziertes Zusammenspiel zwischen Netzhaut, Retina und visuellem Kortex. Dass das Licht nicht farbig ist, wissen wir seit Isaac Newton. Erst durch die Umwandlung in Nervenimpulse und die Verarbeitung dieser Impulse in den nachgeschalteten Hirnstrukturen kommt es zu der Empfindung, die wir ‘Farbe’ nennen, erklärt der Psychologe Karl R. Gegenfurtner der Justus-Liebig-Universität Gießen den Farbsehprozess.

Obwohl die Netzhaut und die Ganglienzellen, die für die Umwandlung in Nervenimpulse zuständig sind, am weitesten erforscht sind, gibt es immer wieder neue Erkenntnisse. Vor fünf Jahren gelang es den Wissenschaftlern aus Rochester, das Photorezeptorkonzept der menschlichen Netzhaut bildlich darzustellen. Entgegen der bisherigen Annahme zeigte sich, dass die relative Anzahl von Rot- und Grünzapfen zwischen verschiedenen Probanden variierte, aber keinerlei Einfluss auf das subjektive Farbempfinden hat. Die Verfeinerung der angewandten Technologie – ursprünglich von Astronomen in Teleskopen genutzt – erlaubt inzwischen ein Studium an der lebenden Retina in einer Genauigkeit, die es zuvor nicht gegeben hat, berichtet David Williams. In weiteren Experimenten wies er nach, dass es einen automatischen Kalibrator zur Farbwahrnehmung gibt. ” These experiments show that color is defined by our experience in the world, and since we all share the same world, we arrive at the same definition of colors.” Das Team um David Williams beginnt jetzt, die genetische Basis für die Unterschiedlichkeit der Netzhäute zu identifizieren.

Künstliche Bienen für Roboteraugen

Dass die Biene fleißig ist, wissen wir aus dem Volksmund. Hilfreich könnte dabei ihr hoch entwickeltes Sehvermögen sein, auf das eine kürzlich veröffentlichte Studie vom University College London (UCL) verweist. Testbienen hatten gelernt, ein kompliziertes Farbpuzzle zu lösen. Dabei nutzen sie ihre Erfahrung aus dem Verhältnis von Farbe und Objekt, erläuterten die Wissenschaftler. In den Tests erkannten die fleißigen Insekten Blumen einer speziellen Farbe auf unterschiedlichen Flächen mit unterschiedlichen Helligkeiten. Um den Nachweis echten Farbsehens zu unterstreichen, war wichtig, dass dies auch bei abwechselnden Lichtverhältnissen klappt. Die Forscher hoffen nun, der Entwicklung von autonom sehenden Robotern einen Schritt näher gekommen zu sein. In ihrem Labor rekonstruierten sie eine virtuelle Welt, bekannt als Bee Matrix, in der künstliche Bienen unter den gleichen Bedingungen wie ihre lebenden Vorbilder “gezüchtet” werden.

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