Signal Ganglienzellen

Ganglienzellen spielen bei der Verarbeitung visueller Informationen eine besondere Rolle: Während nämlich mit wenigen Ausnahmen alle anderen Zellen der Netzhaut auf eine Stimulation mit einer Veränderung des Rezeptorpotentials reagieren, erzeugen Ganglienzellen Aktionspotentiale. Dies macht sie quasi zum wichtigsten Verbindungsglied zwischen dem Auge und dem Rest des Gehirns.

Die von den Ganglienzellen codierten Informationen entstehen zunächst in den Photorezeptoren, die bei Aktivierung durch Licht mit einer Hyperpolarisation reagieren und weniger des Botenstoffes Glutamat ausschütten. Umgekehrt wird bei einer Verdunkelung mehr Glutamat ausgeschüttet und die Photorezeptoren depolarisieren.

Ist der Reiz erst stark, dann schwach, dann wieder stark, spiegelt sich dieses Auf und Ab in einer amplitudenartigen Aktivität der Photorezeptoren wider, deren Rezeptorpotential in diesem Fall wie eine Welle mal hoch mal runter geht. Das nennt man amplitudenmodulierte Rezeptorpotentiale. Auch die nachfolgenden Bipolarzellen de- und hyperpolarisieren dann in Form einer Welle.

Damit die Ganglienzellen die Information über dieses Auf und Ab an Glutamat akkurat weitergeben können, müssen sie ihre eigene Aktivität daran anpassen. Damit sie die Information auch schnell weitergeben können, müssen sie dieses chemische Signal außerdem in ein neuronales Signal übersetzen – das Aktionspotential. Aber Aktionspotentiale sind immer gleich, egal ob ein schwacher oder ein starker Reiz zur Änderung des Membranpotentials führt. Diese Information wird dadurch übermittelt, dass die Ganglienzellen je nach Stärke der eingegangenen Reize mehr oder weniger viele Aktionspotentiale übermitteln. Man spricht daher von frequenzmodulierten Aktionspotentialen.