Bipolare Zellen der Retina

Die bipolaren Zellen der Retina sind Zellen der Netzhaut (Retina) mit bipolarem Aufbau. Sie leiten die Informationen der lichtempfindlichen Fotorezeptoren (Stäbchen und Zapfen) vertikal an die Ganglienzellen weiter. Die Bipolarzelle verbindet somit die äußere und innere Synapsenschicht der Netzhaut. In der Säugetierretina gibt es je nach Art acht bis elf Zapfen-gesteuerte Bipolarzellentypen und einen Typ von Stäbchen-gesteuerten bipolaren Zellen.

Erregungsweiterleitung

Ähnlich wie die Fotorezeptoren (Stäbchen und Zapfen), von welchen die bipolaren Zellen Informationen erhalten, weisen sie eine Besonderheit in der Erregungsweiterleitung im Gegensatz zur großen Mehrzahl der anderen Neuronen auf: Sie kodieren ihre Information nicht über die Frequenz von Aktionspotentialen, sondern durch eine graduierte Potentialänderung und der damit verbundenen Veränderung der Anzahl ausgeschütteter Botenstoffe (Neurotransmitter). Eine ausführlichere Darstellung dieser Erregungsweiterleitung findet sich bei Stäbchen.

Arten

Man unterscheidet zwei Arten von bipolaren Zellen, welche sich in der Art der Erregungsweiterleitung unterscheiden: On-Zellen und Off-Zellen. Diese Benennung beschreibt ihr Verhalten bei Lichteinfall auf ihre präsynaptische (vorgeschaltete) Rezeptorzelle. Der von dieser verwendete Neurotransmitter Glutamat hat bei den On- und den Off-Zellen gegenteilige Wirkung.

Ganglienzellen

Diese Zellen bilden den Ausgang der Retina, den Sehnerv. Ganglienzellen verfügen auf Grund der internen Verschaltung der Zellen der Retina über ein rezeptives Feld, einen bestimmten, runden Bereich auf der Retina. On-Center-Zellen werden besonders aktiv, wenn Licht auf das Zentrum des rezeptiven Feldes fällt und reduzieren ihre Aktivität, wenn ein Licht in die Peripherie dieses rezeptiven Feldes (also in den Bereich außerhalb des Zentrums) fällt. Off-Center-Zellen reagieren genau umgekehrt: fällt Licht auf das Zentrum, werden sie weniger aktiv, fällt Licht in die Peripherie, werden sie aktiv.

Laterale Verschaltungen

Die bipolaren Zellen leiten nicht einfach strikt ein Signal der Fotorezeptoren direkt an die Ganglienzellen, welche dann weiter in Richtung Gehirn führen, weiter. Es existiert auch eine Vielzahl von lateralen (seitlichen) Verknüpfungen durch andere Zellen, welche die Aktivitätsweiterleitung wesentlich beeinflussen. Auf der Ebene der Synapsen zwischen den Fotorezeptoren und den bipolaren Zellen werden diese lateralen Verbindungen und Beeinflussungen durch die Horizontalzellen gebildet. Auf der Ebene der Synapsen zwischen bipolaren und Ganglienzellen bilden Amakrinzellen diese Verschaltungen.

Literatur

• Eric Kandel, James Schwartz, Thomas Jessell: Neurowissenschaften. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1996 ISBN 3-86025-391-3