Visuelle Verarbeitung: Bildumkehr und Kompression in der Großhirnrinde

Retinale Bildtransformation im visuellen Kortex

Zwischen Netzhaut und primärem visuellen Kortex (V1) erfolgen zwei fundamentale Transformationen:

1. Umkehrung (Kopfstehend)

Die Linse projiziert ein umgekehrtes Bild auf die Netzhaut. Optikusnervenfasern aus der nasalen Netzhaut kreuzen am Optischen Chiasma; temporale Fasern bleiben ipsilatéral. Somit:

• Linkes Gesichtsfeld → rechte Hemisphäre (rechtes V1)
• Rechtes Gesichtsfeld → linke Hemisphäre (linkes V1)

Die kortikale Karte bewahrt diese umgekehrte, kontralaterale Darstellung (Retinotopie).

2. Kompression (Kortikale Vergrößerung)

Die Netzhaut hat ~120 Millionen Photorezeptoren; V1 hat weit weniger Neuronen. Zentrales Sehen (Fovea) belegt disproportional viel kortikale Fläche (kortikale Vergrößerungsfaktor), während peripheres Sehen komprimiert wird. Dies ist kein einfaches Downsampling – es ist eine nichtlineare, adaptive Zuordnung, die der Verhaltensrelevanz entspricht.

Jenseits von V1

Höhere visuelle Areale (V2, V4, IT) verarbeiten weiter Merkmale (Kanten, Formen, Objekte) mit zunehmender Invarianz gegenüber Position/Skala. Das Gehirn „rekonstruiert“ eine aufrechte, stabile Wahrnehmung durch prädiktive Kodierung und Sensomotorik-Integration.