Photosensitive Ganglienzellen

Die photosensitiven bzw. lichtempfindlichen Ganglienzellen sind ein Typ von Photorezeptoren auf der Netzhaut und werden durch Blaulicht stimuliert. Diese vermitteln keine bewusste Lichtwahrnehmung, jedoch aktivieren sie aber unter anderem die Bereiche im Gehirn, die für die Regulation des Tag-Nacht-Rhythmus zuständig sind. Das Vorkommen lichtempfindlicher Ganglienzellen in der Netzhaut blieb lange Zeit unbemerkt. Erst im Jahr 2002 wurden diese Zellen endgültig nachgewiesen.

Die lichtempfindlichen Zellen befinden sich in der letzten vorn liegenden Schicht der Netzhaut, der Ganglienzellschicht. In der Regel sind diese nicht lichtempfindlich, sondern verarbeiten nur die von den Stäbchen und Zapfen der Photorezeptorschicht der Netzhaut kommenden Nervenimpulse.

Lichtempfindliche Ganglienzellen enthalten dagegen das Photopigment Melanopsin, dessen Absorptionsmaximum bei 480 Nanometer im Bereich blauen Lichts liegt. Wie bei den anderen Photorezeptoren werden auch hier Lichtsignale in Nervenimpulse umgesetzt, die über den optischen Nerv das Gehirn erreichen. Die von den lichtempfindlichen Ganglienzellen ausgehenden Nervenfasern enden jedoch so gut wie nie im Sehzentrum, sondern in verschiedenen anderen Hirnregionen. Sie werden uns daher nicht als Licht wahrgenommen, sondern steuern verschiedene unbewusste Vorgänge.

Zu den von den lichtempfindlichen Ganglienzellen beeinflussten Prozessen gehören:

  • Die lichtabhängige Regulation der Pupillengröße, der Blendreflex und andere Mechanismen der Hell- und Dunkeladaptation.

  • Unbewusste Augenbewegungen (Sakkaden).

  • Regulierung der Ausschüttung von Melatonin durch die Zirbeldrüse.

  • Synchronisation der „inneren Uhr“ mit den tages- und jahreszeitlichen Lichtverhältnissen.

  • Die Regulation des Augapfellängenwachstums in der Kindheit und Jugend, die im Zusammenhang mit der Entstehung von Kurzsichtigkeit steht.

Es ist bekannt, dass Blaulicht von Bildschirmen oder bestimmten modernen Leuchten, die Augen am Abend oder in der Nacht erreicht, die nächtliche Melatoninausschüttung verringert und damit den Tag-Nacht-Rhythmus stören kann. Umgekehrt wird ein Mangel an Tageslicht für psychische Beschwerden sowie in den letzten Jahren auch für die Entstehung von Kurzsichtigkeit im Kindesalter verantwortlich gemacht.

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