Warum behindern Blutgefäße im Auge nicht die Sicht?

Wenn Licht in das Auge eintritt, erreicht es die Photorezeptoren an der „Basis“ der Netzhaut , die dieses Signal dann an die bipolaren und ganglionären Neuronen weiterleiten – letztere senden das Signal über ihre Axone aus dem Auge heraus (zusammen bilden sie die Sehnerv ).

Nun, ich weiß, dass Fotorezeptoren überall sonst entlang der Netzhaut existieren, daher ist es nicht verwunderlich, dass wir das Sehen von den ansonsten weit verbreiteten Fotorezeptoren wahrnehmen.

Meine Frage jedoch: Warum behindern die mit dem oberflächlichen Gefäßplexus verbundenen Blutgefäße (die zwischen einfallendem Licht und dem Rest der Netzhaut bestehen) unsere Sicht nicht?

  • Allgemeiner gesagt, denke ich, ist von Interesse: Warum behindert keiner der Gefäßplexus (oder Zellstrukturen der bipolaren und ganglionären Neuronen) unsere Sicht, obwohl er zwischen den Photorezeptoren und dem einfallenden Licht existiert?

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Quellen: LINKS: Abbildung 1 von Zhongjie et al (2020) ; RECHTS: Abbildung 5 von Selvam et al (2018)

Fu, Z., Sun, Y., Cakir, B., Tomita, Y., Huang, S., Wang, Z., Liu, CH, S. Cho, S., Britton, W., S. Kern, T. und Antonetti, DA, 2020. Zielgerichtete neurovaskuläre Interaktion bei Netzhauterkrankungen. Internationale Zeitschrift für Molekularwissenschaften, 21(4), p1503

Selvam, S., Kumar, T. und Fruttiger, M., 2018. Retinale Gefäßentwicklung bei Gesundheit und Krankheit. Fortschritte in der Netzhaut- und Augenforschung, 63, S. 1-19.

Zur Verdeutlichung: Ich verstehe, dass das Gehirn im Wesentlichen die überlappenden Gesichtsfelder beider Augen integriert, damit wir den blinden Fleck nicht regelmäßig wahrnehmen. Es scheint jedoch, dass diese Zellstrukturen (dh Gefäße und Nervenzellen) so vorherrschend sein müssen, dass ich mich frage, durch welchen Mechanismus (vielleicht ähnlich) dieser komplexere Prozess erreicht wird.
Lustige Tatsache, die viele wahrscheinlich schon wissen: Kopffüßer-Augen haben keinen blinden Fleck, da die Netzhaut vor den Blutgefäßen und dem Sehnerv liegt. Wenn Bryans Antwort ein "umgekehrtes" Auge erwähnt, steht es im Gegensatz zum "besser konstruierten" Kopffüßerauge.
Ich denke, es gibt Experimente wie dieses, um die Blutgefäße für Sie sichtbar zu machen: aao.org/museum-education-healthy-vision/…
youtu.be/oAaG34WfsC0?t=9254 hat eine interessante Anekdote dazu. Dies stammt aus einem Interview mit einem Neurowissenschaftler/Stanford-Professor/Skateboarder, der unter anderem erklärt, warum wir diese Spinnennetzschatten nicht sehen.

Antworten (2)

Vermeiden Sie die Fovea

Abbildung 2 aus derselben Arbeit zeigt die Verteilung relativ zur Fovea :

Wie Sie sehen können, ist es ziemlich frei von diesem oberflächlichen Gefäßsystem, so dass alles, worauf Sie sich direkt konzentrieren , beispielsweise Text, den Sie auf einem Computerbildschirm lesen (oder sogar ein Buch!), nicht beeinträchtigt wird.

Figur 2

Rezeptive Felder können größer sein als Sie denken

Die rezeptiven Feldgrößen für retinale Ganglienzellen in der Netzhaut von Primaten betragen je nach Exzentrizität (Abstand von der Fovea) etwa 50–300 μm. Kapillaren werden im Durchmesser etwa die Größe eines roten Blutkörperchens haben, also etwa 10 um; Es scheint, als ob diese Gefäße, wenn Sie an die äußerste Peripherie gelangen, im Verhältnis zur Größe des Empfangsfelds meist recht klein sind, und in der Nähe der Fovea sind sie sogar etwas klein.

Gewebe ist nicht so undurchsichtig

Ich konzentriere mich hauptsächlich auf die RBC-Größe selbst, weil RBCs ein wenig Pigment enthalten, aber ansonsten ist das Gewebe insgesamt ziemlich transparent. Wenn Sie sich jemals einen ungefärbten Gewebeschnitt mit einer Dicke von weniger als 100 Mikrometern angesehen haben, wissen Sie, dass er überhaupt nicht nach viel aussieht. Wenn Sie einen in irgendeiner Menge Wasser aus den Augen verloren haben, viel Glück beim Finden. Aus dem gleichen Grund, aus dem RGCs auf der „falschen Seite“ des umgekehrten Wirbeltierauges sind, scheint diese Gewebedicke kein so großes Problem zu sein, und es scheint, dass sich keine Erschwinglichkeiten für dieses Problem entwickelt haben außerhalb der Fovea bei Primaten (während Sie in der Abbildung oben sehen können, dass diese Gefäße deutlich von der Fovea ausgeschlossen sind).

Wir nehmen mit unserem Gehirn wahr, nicht mit unseren Augen

Die allgemeine Idee der prädiktiven CodierungModelle des Gehirns ist, dass Sie ein generatives Modell der Welt haben, das ständig Vorhersagen macht, und Sinnesorgane lediglich Beweise liefern, um diese Modelle zu aktualisieren, die als Fehlersignal in Bezug auf das ursprüngliche Modell verbreitet werden; Wenn alles statisch und wie vorhergesagt ist, muss sich nichts im Gehirn ausbreiten, um die Wahrnehmung zu verändern. Vieles von dem, was Sie in einem bestimmten Moment zu "sehen" glauben, sehen Sie in diesem Moment überhaupt nicht, sondern "erinnern" sich lediglich an das, was Sie zuvor gesehen haben, und "sehen" weiter, da Sie keine Beweise für das Gegenteil gesehen haben. es dort. Wenn eine Person auf ein Objekt schaut, schaut sie normalerweise nicht auf eine Stelle, sondern schnell herum, um verschiedene Teile davon zu scannen und ein vollständiges Modell des Objekts zu bilden. Es wird der Aufmerksamkeit entgehen, bis es sich bewegt oder sich auf irgendeine Weise verändert.

Diese Blutgefäße werden ziemlich statisch sein und nicht viel von einem sich verändernden visuellen Bild liefern, also gibt es dort nichts, woran das Gehirn interessiert sein könnte.

+1 für alles, aber besonders für den Absatz "es ist alles in deinem Kopf"!
„Gewebe ist nicht so undurchsichtig“ – aber wir sehen die Gefäße auf Fundusfotos leicht, also sind sie auch nicht so transparent. Und sie sind im Purkinje-Baum-Effekt sehr auffällig.
@Ruslan Das sind viel größere Gefäße als die meisten von ihnen, die kapillargroß sind.
Danke @Bryan! +1. 3 Kommentare: (1) könnten Sie etwas über die Evolution der Primatenfovea zitieren/verlinken, auf die Sie anspielen [übrigens sehr interessant!]. (2) Ich habe bereits dünne Kulturen erlebt und kann daher Ihre Kommentare zu ihrer nahezu durchscheinenden Wirkung zu schätzen wissen. Kapillaren hätten jedoch immer noch durchgehende RBCs – die eher rot als vollständig transparent sind – also würde ich vermuten, dass diese etwas mehr hervorstechen würden als dünne Epithelien. (3) Der letzte Absatz über Predictive Coding ist informativ und interessant – einiges davon war vertraut, aber es ist lange her, seit man sich mit diesem Zeug befasst hat. Danke :)
@theforestecologist 1) Ich kommentiere eigentlich nur die in Abbildung 2 sichtbare Struktur: Es ist klar, dass sich bei Primaten etwas Besonderes um die Fovea herum entwickelt hat, um diesen Bereich frei von Gefäßen zu halten, und nicht anderswo. Ich könnte vielleicht die Evolutionsgeschichte der Fovea kommentieren, aber es ist eine ziemlich lange Geschichte der konvergenten Evolution. 2) Einverstanden, RBCs können auffallen, ich wollte damit hauptsächlich meine Verwendung einer RBC-Breite als Bezugspunkt für die Größe relativ zu rezeptiven Feldern verteidigen, anstatt den Gefäßdurchmesser zu verwenden. 3) Obwohl ich diesen Punkt an den letzten Punkt gebracht habe, ist er wahrscheinlich der wichtigste.

Sie KÖNNEN Ihre Blutgefäße sehen!

Fortsetzung der Antwort von Bryan Krause :

Bryan erwähnte, dass die Blutgefäße typischerweise teilweise nicht sichtbar sind, weil sie unveränderlich (dh statisch) sind. Unterstützend könnte man sich vorstellen, dass man sie visualisieren könnte, wenn man diese Strukturen irgendwie dynamischer erscheinen lässt.

Die American Academy of Ophthalmology empfiehlt tatsächlich, ein Experiment zu machen, um genau das zu tun: Ihre retinalen Blutgefäße zu „ sehen “!

https://www.aao.org/museum-education-healthy-vision/experiment-see-blood-vessels-in-your-eye

Paraphrasieren ihres Experiments:

  1. Verdunkeln Sie einen Raum.

  2. Halten Sie ein schwarzes Blatt Papier vor Ihr Gesicht, sodass das Papier Ihr Sichtfeld ausfüllt.

  3. Halten Sie eine kleine Taschenlampe 1,5 cm vor ein Auge, sodass sie knapp unter die Mitte der Pupille zielt.

  4. Bewegen Sie die beleuchtete Taschenlampe langsam ein kurzes Stück (~0,4 cm) hin und her, ohne dass Ihr Auge der Bewegung des Lichts folgt. Bewegen Sie sich etwa 20 Sekunden lang weiter.

Ein baumartiges Muster von Blutgefäßen wird sichtbar.

Warum das funktioniert:

Sie können einen schwachen Lichtpunkt verwenden, um einen Schatten auf die Blutversorgung Ihrer Netzhaut zu werfen. Dadurch können Sie die Blutversorgung Ihrer Netzhaut und sogar Ihren blinden Fleck sehen ... Ihr Licht verursacht einen Schatten von der Blutversorgungsschicht zu den anderen darunter liegenden Schichten. Wenn Sie den Lichtpunkt bewegen, bewegt sich der Schatten und macht ihn für Sie sichtbar. Normalerweise würde es keinen Schatten geben und Ihr Gehirn würde es ignorieren, die Blutversorgung zu sehen.

Einer meiner Freunde hat mit einem Computerprogramm damit experimentiert: Starren Sie auf einen Punkt, und das Programm blinkt an einer anderen Stelle schwache Punkte auf. Drücken Sie die Taste, wenn Sie den Punkt sehen. Sehr langsam, aber das Mapping, das er bekommen hat, stimmt sehr gut mit einem Netzhautfoto eines Augenarztes überein.
Versuchen Sie, in den blauen Himmel oder auf einen weißen Computerbildschirm zu schauen und sich sehr genau auf das zu konzentrieren, was Sie sehen. Normalerweise kann ich schwach pulsierende weiße/schwarze Streifen erkennen (wie Phasenkontrast – anders als Floater), wenn ich wirklich genau aufpasse. Diese sind nicht kontinuierlich wie Gefäße und sie sind nicht einmal so häufig oder so regelmäßig wie ein Herzschlag, daher bin ich mir nicht sicher, was sie wirklich darstellen (vielleicht eine Art Kontraktion der glatten Muskulatur oder Leukozytendurchgang?), Aber sie wiederholen sich Bewegung in eine bestimmte Richtung an einer gegebenen Stelle deutet darauf hin, dass irgendeine Art von Blutgefäß beteiligt sein sollte.
Warum behindern Blutgefäße im Auge nicht die Sicht?
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