Ludwig-Maximilians-Universität München
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Neurobiologie

Wie Rennmäuse sich bei Lichtwechsel orientieren

München, 21.01.2015

Hellbraun bleibt hellbraun: Die Fellfarbe ihrer Artgenossen erscheint für Rennmäuse auch unter verschiedenen Lichtverhältnissen gleich. Damit weisen Münchner Neurobiologen erstmals die Fähigkeit der Farbkonstanz bei Nagetieren nach.

Foto: Michaela Pucher / Fotolia.com

Ein grüner Apfel ist grün – das Grün ist aber nicht immer gleich. Ändern sich die Lichtverhältnisse – wie etwa beim Sonnenuntergang – so ändert sich auch das Wellenlängenspektrum, das von der Frucht reflektiert wird und auf unsere Netzhaut fällt. Trotzdem erkennen wir die Farbe des Apfels als grün. Das menschliche Gehirn sorgt für eine Kompensation der äußeren Lichtverhältnisse, indem es die Farb- und Helligkeitszusammensetzung des gesamten Sichtfelds auswertet. Diese Fähigkeit ist als Farb- und Helligkeitskonstanz bekannt und hilft, Objekte zu identifizieren. Forscher der LMU und des Bernstein Zentrums München um Dr. Kay Thurley und PD Thomas Wachtler haben nun untersucht, ob auch Nagetiere diese bemerkenswerte Wahrnehmungsleistung zeigen. Ihre Studie ist in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Journal of Vision erschienen.

In der Studie zeigten die Wissenschaftler Rennmäusen Farbfelder auf andersfarbigem Hintergrund. Die Tiere saßen dabei vor einer Leinwand auf einer Kugel, die wie ein Laufrad funktionierte. Sie konnten sich damit virtuell auf die Zielreize zubewegen und einen davon als Antwort auswählen. Während des Experiments sollte die eine Hälfte der Tiere das Objekt wählen, bei dem das Testfeld im Vergleich zu seinem Hintergrund eher grünlich erschien. Die andere Hälfte sollte das Farbfeld angeben, das als bläulicher wahrgenommen wurde. Gaben die Nagetiere die richtige Antwort, so erhielten sie eine Futterbelohnung.

„Trotz wechselnder Farbzusammensetzung in den einzelnen Versuchsdurchläufen wählten die Rennmäuse zuverlässig das richtige Farbfeld“, beschreibt Thomas Wachtler das Ergebnis. Ein grüner Apfel oder eine braune Fellfarbe erscheint den Nagetieren somit unter verschiedenen Lichtbedingungen als grün oder braun. Auch die Helligkeit eines Objektes nehmen die Tiere trotz wechselnder Lichtverhältnisse gleichbleibend wahr, wie die Forscher in einem weiteren Experiment zeigten. Die Rennmäuse sind damit die ersten Nagetiere, bei denen die Fähigkeit der Farb- und Helligkeitskonstanz nachgewiesen wurde. Die Ergebnisse legen den Schluss nahe, dass diese grundlegende Wahrnehmungsleistung im Tierreich weit verbreitet ist.

„Für die tag- und dämmerungsaktiven Rennmäuse ist es überlebenswichtig, Objekte unter wechselnden Lichtverhältnissen zu erkennen. Sie orientieren sich anhand ihres Sehsinns um Futter zu finden oder Artgenossen zu erkennen “, erklärt Kay Thurley. Aber auch für die Wissenschaft hat das Ergebnis große Bedeutung: „Rennmäuse werden gerne als Tiermodell für die Untersuchung des Hörsinns genommen. Sie haben im Gegensatz zu anderen Nagern aber auch einen gut ausgeprägten Sehsinn. Gerade für Experimente in virtuellen Realitäten eignen sich die Nager daher gut“, so Thurley.
(Journal of Vision)                              Bernstein Zentrum München/LMU