Die Netzhaut im Auge schickt einen ähnlich großen Datenstrom ins Gehirn wie ein Computer, der über einen Standard-Netzwerkanschluss Informationen übermittelt. Das haben amerikanische Wissenschaftler in Laborstudien an Netzhäuten von Meerschweinchen herausgefunden. Die Ergebnisse zeigen nicht nur, wie leistungsfähig die Datenverarbeitung in Nervensystemen ist, sondern können auch bei der Entwicklung künstlicher Sehorgane helfen, berichten die Forscher.
Die Netzhaut gehört zu den am feinsten ausgebildeten Organen des Organismus. Neben den bekannten Zapfen und Stäbchen als eigentliche lichtempfindliche Zellen enthält sie so genannte Ganglienzellen, die für die Weiterleitung dieser Sehsignale verantwortlich sind und teilweise schon eine Vorverarbeitung dieser Informationen vornehmen.
Welche Datenströme dabei fließen, ermittelten die Forscher um Kristin Koch nun in ihren Labortests mithilfe eines engen Gitters von Messelektroden, mit denen sie die von den Ganglien ausgesandten Nervenimpulse registrieren konnten. Dabei machten die Wissenschaftler verschiedene typische Signalmuster aus. Aus dem Zusammenspiel dieser Muster ergebe sich dann die Übertragung der Informationen, erklären die Forscher.
Mit diesen Daten berechneten die Wissenschaftler die übermittelte Datenmenge. Als Messgröße wählten sie dabei das in der Informatik gebräuchliche Bit pro Sekunde. Ein Bit entspricht dabei der kleinsten möglichen Informationseinheit ? beispielsweise ein Schalter, der entweder ein- oder ausgeschaltet ist. Die Berechnungen ergaben, dass rund 100.000 Ganglienzellen in der Netzhaut eines Meerschweinchens etwa 875.000 Bits pro Sekunde übermitteln. Hochgerechnet auf die Netzhaut eines Menschen sind dies etwa zehn Million Bits pro Sekunde, was der Datenübertragungsrate einer Ethernet-Verbindung entspricht. Ethernet ist heute der übliche Standard, nach dem Computer in Netzwerken miteinander verbunden werden.
Kristin Koch (Universität von Pennsylvania, Philadelphia) et al.: Current Biology, Bd. 16, S. 1428 ddp/wissenschaft.de ? Ulrich Dewald
