Tiermodelle für das optokinetische System des Menschen

Zusammenfassung

Hintergrund Die vorliegende Arbeit stellt die Änderungen im Nervensystem und im Verhalten für das optokinetische System nach abnormer frühkindlicher Seherfahrung bei Katzen und Affen den neuroophthalmologischen Befunden beim Menschen gegenüber.

Material und Methoden Augenbewegungsmessungen mit der Induktionsspulentechnik und mit Elektrookulographie, sowie elektrophysiologische Einzelzellableitungen im visuellen Kortex und im Praetectum von Katzen und Affen bilden die Grundlagen dieser Arbeit.

Ergebnisse Unsere Ergebnisse zeigen, dass die grundsätzlichen Veränderungen wie Zunahme der Asymmetrie und Abnahme der Folgegüte langsamer Augenfolgebewegungen bei monokularer Reizung und die Abnahme der binokularen Konvergenz, die im optokinetischen System bei schielenden und monokular deprivierten Katzen und Affen auftreten, grundsätzlich ähnlich, aber nicht identisch sind. Diese Unterschiede lassen sich strukturell erklären.

Schlußfolgerungen Unter der Annahme, dass das neuronale Substrat des optokinetischen Systems bei allen Primaten ähnlich ist, ist der Affe ein besseres Tiermodell für das visuelle System des Menschen als die Katze.

Summary

Background We compare the neuronal and behavioural consequences of abnormal visual experience during early infancy for the optokinetic system of cat and monkey with the neuroopthalmological results in man.

Material and methods Optokinetic eye movements were recorded with the search coil method and electrooculography. In addition, the response properties of single neurons in the visual cortex and pretectum of anesthetized and paralyzed cats and monkeys were determined in electrophysiological experiments.

Results Our data show that monocular deprivation and strabismus lead to an increase of asymmetry of monocular optokinetic nystagmus and a decrease in gain of slow phase optokinetic eye movements during monocular stimulation as well as to a significant decrease of binocular convergence in the oculomotor system of both cat and monkey. Although these changes are basically similar in both species they are not identical. These differential effects may be explained by structural differences.

Conclusions Assuming a similar neuronal substrate for the optokinetic system in all primates the monkey represents a more suitable animal model for the human visual system than the cat.

Schlüsselwörter

optokinetischer Reflex - Nystagmus - Asymmetrie - Katze - Affe - visueller Kortex - Praetectum - NOT-DTN

Key words

optokinetic reflex - nystagmus - asymmetry - cat - monkey - visual cortex - pretectum - NOT-DTN