Kurzversion: Ich sehe nicht, welche Informationen On-Center-Bipolarzellen tatsächlich erfassen.
Länger:
Eigentlich könnte die Frage auch auf Netzhautzellen im Zentrum ausgedehnt werden, aber ich konzentriere mich vorerst auf bipolare Zellen.
On-Center-Zellen feuern, wenn ein Lichtpunkt auf die Mitte ihrer Empfangsfelder trifft und ihre Umgebung nicht berührt, außermittige Zellen sind umgekehrt (Licht in der Mitte ist hemmend, Umgebung ist anregend).
Hier ist eine stark vereinfachte Illustration, die ich gemacht habe: Rot ist hyperpolarisiert (aufgeregt), Blau ist hypopolarisiert (gehemmt). Nehmen wir an, dass horizontale Zelleffekte bereits aufgetreten sind, und ignorieren wir der Einfachheit halber überlappende rezeptive Felder.
Meine Frage ist also, ob außermittige Zellen nützlich wären, um Kontraste wie Kanten hervorzuheben (wie ich es verstehe, obwohl Kanten schließlich weiter unten in den komplexen Zellen erkannt werden), wofür werden mittige Bipolarzellen verwendet?
Aus meiner Sicht sieht es so aus, als wären sie gut für einzelne Lichtpunkte, die klein genug sind, um die kleine Anzahl von Stäben zu treffen, die die Mitte eines Empfangsfelds umfassen, aber nicht die Umgebung treffen. Aber wann würde dies jemals der Fall sein? Das Zentrum eines rezeptiven Feldes wäre angesichts der großen Anzahl von Stäbchen in beispielsweise der Fovea unglaublich klein (obwohl zugegebenermaßen Zellen in der Mitte vielleicht in der Peripherie wichtiger werden?).
Eine Quelle: http://thebrain.mcgill.ca/flash/a/a_02/a_02_cl/a_02_cl_vis/a_02_cl_vis.html
Eine kürzlich erschienene naturneurowissenschaftliche Übersicht über Bipolarzellen besagt, dass Bipolarzellen in 13 (12 Kegel bipolar + 1 Stäbchen bipolar) verschiedene Typen eingeteilt werden.
Abhängig von der Polarität ihrer Lichtantwort können Bipolarzellen in EIN- und AUS-Zellen gruppiert werden.
Um Ihre Frage zu beantworten, wofür werden Bipolarzellen verwendet? Bipolare ON-Zellen depolarisieren überwiegend bei Lichtbeginn und schichten sich in der inneren plexiformen Schicht (ON) ein.
Betrachtet man den bipolaren Stäbchen-Stab-Weg: Die Augen reagieren empfindlich auf sehr schwaches Licht. Stellen Sie sich vor, Sie sehen nachts einen Stern. Da die Anzahl der Photonen, die die Netzhautschicht erreichen, sehr gering sein wird. Es erreicht eine Größenordnung von wenigen Stab-Fotorezeptoren (Empfangsfeld) und konvergiert dann zur effizienten Signalverarbeitung zu einer Stab-Bipolarzelle. Es macht das Sehen bei schwachem Licht wirklich interessant und vielversprechend.
Im Falle der zentralen Umgebungsorganisation handelt es sich um eine der klassischen Stimulusstudien, die mit verschiedenen komplexen Stimuli weiter im Detail untersucht wurde. Ich empfehle Ihnen, für weitere Einzelheiten die neuronale Organisation der Netzhaut durchzugehen .
Ich bin absoluter Anfänger im Bereich der visuellen Neurowissenschaften. Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege.
-Sathisch