Modell von Karl Lashley

Modell von Eric Schwartz

Modellvorstellung von Whitman Richards (1971)

Eine Beziehung zwischen den Zackenmuster einer Fortifikation und der neuralen Verschaltung in der visuellen Großhirnrinden (Sehrinde) wird seit Lashley diskutiert. W. Richards übernimmt von Lashley die Modellvorstellung zur Erklärung der Migräneaura. Er kann sich nun zusätzlich auf detailierte Messungen von Hubel und Wiesel stützen. Diese beiden Wissenschaftler entdeckten Ende der fünfziger Jahre eine funktionelle Spezialisierung der Nervenzellen in der Sehrinde, die genau zu der Vermutung von Lashley passt.

Der modulare Aufbau der Sehrinde in funktionelle Einheiten, sogenannte Orientierungssäulen, spielt eine wichtige Rolle in den meisten Funktionsmodellen der visuellen Aura. Richard Jung, ein Freiburger Neurologe, der durch geschickte Introspektionen seine eigene Migräneaura untersuchte, geht in einer Veröffentlichung soweit zu Behaupten, Lashley habe die Orientierungssäulen als "Aquivalente kurzer Linienstrukturen verschiedener Orientierung schon 18 Jahre vor Hubel und Wiesels [...] vorausgeahnt" als er die Ursache seiner Migräneaura interpretierte. Zweifelsfrei aber wird seit einem Artikel von Richards in der populärwissenschaftlichen Zeitschrift "Scientific American" (Spektrum der Wissenschaft) die funktionelle Einheit in Form einer vertikalen Säule in der Großhirnrinde als Ursache der Linienstrukturen einer Fortifikation erstmals genannt.

Das Problem bestand 1971 darin, daß sich zwar leicht ein einzelnes Linienelement in der Fortifikationsfigur als Wahrnehmungsäquivalent einer Orientierungssäule interpretieren läßt, aber man keine genau Aussage über die gesamte Zackenfigur alleine anhand dieser Vermutung machen konnte. Dazu hätte man eine Frage beantworten müssen, die damals viele Neurowissenschaftler sehr interessierte: Wie sind die vertikalen Orientierungssäulen auf der zweidimensionalen horizontalen Sehrinde angeordnet? Man wußte, das sich unmittelbar benachbarte Säulen in der Regel nur wenig in ihrer Orientierungspräferenz unterscheiden. Aber das zweidimensionale Layout der Orientierungspräferenz blieb noch bis 1992 unbekannt.

Richards versuchte nun dieses Problem durch Introspektion der Migräneaura zu lösen. Ihm ging es also weniger um eine Erklärung der Aura. Die Aura war für ihn in ihren wesentlichen Mechanism längst verstanden. Er wollte die Migräneaura nutzen um noch unbekannte Fragen der funktionellen Anatomie der Großhirnrinde zu beantworten.

Einfache (links) und komplexe (rechts) Fortifikationsfigur.

Er unterteilt die Zickzack-Muster in einfache und komplexe und stellt zwei Beobachtungen in den Vordergrund: 1. daß zwei benachbarte Zackenlinien beinahe immer einen spitzen Winkel einschließen und, 2. daß radiale Linien, also Linien, die senkrecht zur bogenförmigen Berandung des Skotoms stehen, nahezu abwesend sind. Aus diesen Beobachtungen konstruiert er eine hexagonale Anordnung der Orientierungssäulen auf der Sehrinde. Er kam damit er wirklichen Lösung sehr Nahe.

Literatur

Lashley K (1941) Patterns of cerebral integration indicated by scotomas of migraine. Arch Neurol Psychiatry 46: 331-339.
Richards W (1971) The fortification illusions of migraines. Sci Am 224: 88-96
Jung R (1979) Translokation corticaler Migrainephosphene bie Augenbewegungen und Vestibularen Reizen. Neuropsychologia. 17: 173--185.

Modellvorstellung von Eric Schwartz (1980)

Author: Markus Dahlem
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