Signalverarbeitung in der Netzhaut: Verfeinern unseres Verständnisses für die komplexen Vorgänge des Sehens
Die visuellen Reize unserer Umwelt sind vielfältig und verlangen nach einer komplexen Signalverarbeitung, um die Wahrnehmung unserer Umgebung optimal zu gewährleisten. Ein großer Teil dieser Verarbeitung findet bereits in der Netzhaut statt. Unsere Gruppe widmet sich der Erforschung der komplexen Signalverarbeitung über verschiedene Signalwege in der Netzhaut. Hierfür werden in Kollaboration mit dem Lehrstuhl für Tierphysiolgie, FAU Erlangen, an Tiermodellen die Bedeutung einzelner Proteine für die Signalverarbeitung in der Netzhaut studiert.
Entwicklung neuer Stimulationstechniken
Der momentane Stand der Technik, um in der Grundlagenforschung und der klinischen Anwendung die Funktion der Netzhaut zu untersuchen, basiert auf relativ einfachen Lichtreizen, die die Komplexität der natürlichen Sehprozesse nur teilweise abbilden können. Daher ist es das Bestreben unserer Gruppe, neue Stimulationsmethoden zu entwickeln, die Lichtreizen unseres Alltags ähnlicher sind. Die gemessene Antwort der Netzhaut auf solche Lichtreize spiegelt die komplexe Signalverarbeitung in der Netzhaut wider.
Netzhautfunktion bei Erkrankung und Erforschung neuer Therapien
Ein weiterer Interessenspunkt unserer Gruppe ist die Erforschung der Funktion der erkrankten Netzhaut. In Kollaboration mit Forschungsgruppen in Paris – Frankreich, Budapest – Ungarn und Sao Paolo – Brasilien studieren wir die Auswirkung von Duchenne Muskeldystrophie (DMD) auf die Netzhaut im Patienten und am Tiermodell. Obwohl die Krankheit hauptsächlich eine starke Beeinträchtigung der Muskeln hervorruft, gibt es zahlreiche weitere Beeinträchtigungen der Patienten. Obwohl die Krankheit seit dem 19. Jahrhundert bekannt ist, gibt es keine Therapie zur Heilung. Ein Ziel unserer Studie ist es, die Funktion der verschiedenen Dystrophin-Proteine, die bei DMD fehlen, für die Funktion der Netzhaut zu untersuchen. Des Weiteren werden neue Therapieansätze erforscht. Hierfür bietet sich unsere Methode der Elektrophysiologie an, da die Netzhaut sehr sensitiv für Veränderungen der Dystrophin-Proteine zu sein scheint.
Weißes Rauschen Messungen
Einer unserer Forschungsschwerpunkte ist das Testen neuer Reize die eher natürlichen Gegebenheiten entsprechen als die bisher als Standard verwendeten Blitz-Reize. Derzeit erforschen wir die Antwort der Netzhaut auf weißes Rauschen als Reiz. Weißes Rauschen kann in etwa mit einem Waldspaziergang an einem sonnigen Tag verglichen werden, ein Zusammenspiel aus Licht und Schatten führt dazu, dass die Umgebungshelligkeit ständig schwankt. So ändert auch weißes Rauschen die Helligkeit stetig, aber niemals abrupt wie ein Blitz, sondern stets allmählich wie eine dimmbare Lampe die heller und dunkler gedreht wird.
