Um Augenkrankheiten frühzeitig erkennen und Ursachen der Blindheit erforschen zu können, untersuchte jetzt ein Forscherteam der University of Chicago unter Zuhilfenahme elektronischer Technik Funktionsweise und Aufbau des menschlichen Sehnervs. Spektakuläres Teilergebnis: Der Sehnerv besteht aus 1,2 Millionen Nervenfasern.

Dem Augenarzt Albert Potts und den Computer-Spezialisten Donald Hodges und C. B. Shelman gelang es, diese Zahl mit Hilfe eines computergesteuerten Bild-Auswertungsgerätes zu ermitteln. Das Instrument tastete auf elektronischem Wege die Oberfläche der Mikrophotographien ab, die die Wissenschaftler von Querschnitten durch Sehnervfasern angefertigt hatten.

Bei diesem Arbeitsvorgang ermittelte das Gerät die Häufigkeitsverteilung der Nerveifaserzellen in den einzelnen Zellquerschnitten. Eine mit dem Bild-Auswertungsgerät verbundene Apparatur wandelte die von den Mikrophotographien reflektierten elektronischen Sigrale in graphische Zeichen um. Auf diese Weise entstand von jedem Photo ein aus einzelnen Zeichen zusammengesetztes „Strukturbild“, auf dem die Wissenschaftler äußerst genau die unterschiedlich dichten Zellanhäufungen im Nervenfasergewebe des „Sehstrangs“ ausmachen konnten.

Die Auswertung der „Strukturbilder“ ergab, daß auf der Netzhaut des Auges zerstörte Zellbezirke innerhalb weniger Wochen zum Absterben der mit ihnen verbundenen Nervenfasern führen. Sie erscheinen dann auf den Mikrobildern der Zellquerschnitte als freie Flecken innerhalb einer Menge winziger, unterschiedlich großer Kreise; jeder Kreis stellt dabei den Zellquerschnitt durch eine einzige Nervenfaser dar.

Untersuchungen der abgestorbenen Nervenfasern erlauben es den Wissenschaftlern, erste Aussägen über die damit verbundenen Ausfallerscheinungen in der menschlichen Sehfähigkeit zu machen. Bei Tierexperimenten hatte sich schon vorher gezeigt, daß eine künstlich hervorgerufene Zerstörung bestimmter Zellbezirke auf der Netzhaut – etwa durch Laserstrahlen – die gleichen Veränderungen in der Sehfähigkeit hervorruft wie die fortlaufende Einnahme bestimmter Medikamente. Dazu gehören beispielsweise arsenhaltige Präparate, die zur Behandlung chronisch kranker Syphilitiker oder zur Bekämpfung der tropischen Schlafkrankheit verwendet werden.

Potts, Hodges und Shelman wiesen jetzt nach, daß bestimmte Krankheiten und Medikamente nicht alle Nervenfasern des Sehnervs gleichermaßen stark angreifen: Alkoholvergiftungen und multiple Sklerose schädigen zuerst die kleineren Nervenfasern, die dichtgedrängt an der der Schläfe zugewandten Seite des Sehnervs liegen. Schädigungen dieser Nervenfasern beeinträchtigen unsere Sehfähigkeit im Zentrum des Gesichtsfeldes. Eine der häufigsten Augenkrankheiten, der graue Star, führt dagegen zum Absterben der die Peripherie unseres Gesichtsfeldes versorgenden großen Nervenfasern; diese Schädigung kann ebenfalls durch arsenhaltige Medikamente verursacht werden.

Vergleichsuntersuchungen an den 1,8 Millionen Nervenfasern, aus denen der Sehnerv beim Menschenaffen besteht, ließen erkennen, daß eine hohe Anzahl von Nervenfasern nicht zwangsläufig eine bessere Sehfähigkeit bedeuten muß. Obwohl der Sehnerv beim Menschen „nur“ aus 1,2 Million nen Nervenfasern besteht, sieht er besser als der Affe. Das hängt nach Potts Meinung damit zusammen, daß die Bildsignale in den Rezeptorzellen auf der menschlichen Netzhaut nach ihrem Informationswert „vorgefiltert“ werden. Unsere Empfängerzellen verfügen über eine bessere analytische Fähigkeit: Sie übermitteln informationsträchtigere Bildsignale zum Hirn, als die Rezeptoren des Affen. V. S.