Destination Gehirn – wenn Farbe auf Reisen geht

Erinnern wir uns kurz zurück an unseren Physikunterricht in der Schule: Am Anfang war das Licht, ein Spektrum elektromagnetischer Strahlen. Von diesem Spektrum sind für unser Auge nur die Lichtwellen zwischen 400 und 700 nm als solche sichtbar. Wenn nun Licht auf das Auge trifft, werden auf der Netzhaut zunächst jene Zapfen gereizt, die auf diesen Teil des Lichtspektrums spezialisiert sind. Wir reden hier von insgesamt ca. sechs Millionen Fotorezeptoren, sogenannte Zapfen, die auf bestimmte Farben unterschiedlich reagieren und diese Signale an dahinter geschaltete Zellen weitergeben. Interessanter Fakt: Der blaue Farbbereich wird von den entsprechenden Zapfen am langsamsten verarbeitet. Rot/grün-Verarbeitung ist am effizientesten.

Interessant wird es in Sachen Informationsverarbeitung nicht erst im Gehirn, sondern bereits auf der Netzhaut: Fünf unterschiedliche Zelltypen der Retina bilden ein Netzwerk aus Spezialisten, die schon im Auge komplex miteinander vernetzt sind und dann schlussendlich Nervenzellenimpulse generieren, die über den Sehnerv ins Gehirn gelangen. Als wahre Profis sind hier die etwa anderthalb Millionen retinale Ganglienzellen hervorzuheben. So entdeckte man an der Universität Basel beispielsweise einen Ganglienzelltyp, der sich allein auf herannahende Objekte spezialisiert hat. [3]

Er hat ca. sieben Millimeter Durchmesser und verbindet das Auge von dessen Rückseite mit dem Gehirn. Damit Informationen von beiden Augen auch in beiden Gehirnhälften ankommen, überkreuzen sich die beiden Sehnerven von unserem rechten und linken Auge. Ein Teil der Nervenstränge wechselt hier die Richtung, die andere Hälfte verläuft weiter geradeaus. Durch diese komplexe Verschachtelung erreichen das Zwischenhirn Informationen, die nach Gesichtshälften getrennt sind und auf diese Weise bereits zu einer Entscheidung beitragen, ob sich z. B. die Pupillenöffnung der Helligkeit anpassen muss. Das Zusammenspiel Auge und Gehirn als Gesamtsystem ist durch den Sehnerv auf optimale Performance getrimmt. [4]

Was als Abbild auf der Retina begann und in komplexe neuronale Signale umgewandelt wurde, wird nun im Gehirn zuerst in der primären Sehrinde und dann in weiteren Arealen des Gehirns analysiert. Und nun kommt eine hocheffektive Arbeitsteilung ins Spiel, die bis heute noch nicht ganz erforscht ist. Man weiß, dass Neuronen unterschiedliche Spezialisierungen aufweisen mit Fokus auf Farbe, Form und Bewegung. So reagieren z. B. unterschiedliche Neuronen auf horizontale, vertikale oder diagonale Linien. Das V4 des Gehirns weist bei Farbsignalen hohe Aktivitäten auf, eine Art „Farbzentrum″ im Gehirn wurde jedoch bisher nicht nachgewiesen. Zwei Verarbeitungsbahnen durchlaufen das Gehirn und reichen die Informationen unterteilt in „Wo″ (die Dinge im Raum und Bewegungen) und „Was″ (Objekterkennung) weiter. [5] Nachgeschaltete, auf höheren, abstrakteren Ebenen aktive Neuronen vergleichen und analysieren diese visuellen Informationen nicht nur mit Bildern aus der eigenen Erinnerung, sondern auch mit einhergehenden Eindrücken der übrigen vier Sinne.

Kommen wir zurück auf den afrikanischen Jäger, der durch seine erhöhte Aufmerksamkeit beim Erblicken der rötlichen Farbe noch einmal mit dem Leben davongekommen ist. Sein Gehirn hat die Farb- und Bewegungssignale als alarmierend eingestuft und binnen 150 ms beschlossen, dass ein direkter Angriff mit Holzspeer die beste Verteidigung ist.