Mantelpavian Transponder Nr. n.n
12 Abbildungsverzeichnis
Abb. 2- 1: Stam mbaum der Sehpigmente ( Opsine) der Säugetier e ( 13) ( Dick, 2005) 4 Abb. 2- 2: Die Far bigkeit im S- Kanal ( S/( L+M, Or dinate) und im L-Kanal ( L/( L+M ,
Abszisse) für Fr üchte und Blätter aus dem Nahr ungsspektr um der Schimpansen und Altweltaffen. Die Wer te sind helligkeitsnor miert
( 16) ) ( Dom iny und Lukas, 2001) 5
Abb. 2- 3: Absor ptionsspektr en der 3 Zapfentypen und der Stäbchen für die
menschliche Retina. ( Relative Absor ption, Or dinate) und (Wellenlänge
in nm , Abszisse) ( 19) ( Dar tnall et al., 1983) 7
Abb. 2 4: Spektr aler Shift im Absor ptionsmaxim um zwischen dem L und M -Zapfengen dur ch Am inosäur esubstitutionen ( 23) ( M er bs und Nathans,
1993) 8
Abb. 3- 1: Längsschnitt des Auges und Aufbau der Retina in Schichten ( 27) ( Kolb,
2003) 9
Abb. 3- 2: Bild links: Eingefär bte Zapfen in einer Affen-Retina Bild Mitte:
Innenansicht auf die Disks m it Rhodopsin- M oleküle Bild r echts: Jedes Rhodopsin besteht aus dem Pr oteinanteil Opsin und dem 11-cis- Retinal Bild r echts unten: Bei Lichtr eiz änder t das Retinal- M olekül seine Form
( 27) ( Kolb, 2003) 10
Abb. 3- 3: Bipolar zelltypen in der Primaten- Retina ( 26) (Wässle, 2004) 12 Abb. 3- 4: Dichte der Horizontalzellen und Zapfen bei unter schiedlichen
Exzentrizitäten in der M akaken- Retina ( 30) (Wässle et al., 2000) 13 Abb. 3- 5: Bild links: Aktivier ung der ON- und OFF-Ganglienzellen in der per ipher en
Retina Bild r echts: Aktivier ung der ON- und OFF- Ganglienzellen in der
Fovea ( 27) ( Kolb, 2003) 14
Abb. 3- 6: Ionotr ope und metabotr ope Glutamatr ezeptoren in der Retina
( 33) ( Br andstätter , 2002) 15
Abb. 3- 7: M olekular e anästhetische Wir kpr ofile bei bisher unter suchten Str uktur en.
Die Zahlen in Klam mer n beziehen sich auf Liter atur angaben im Original
( 37) ( Fr enkel und Ur ban, 1992) 16
Abb. 3- 8: Anisotr ope Form des Dendr itenbaums einer m idget-Ganglienzelle.
Symbolisch ist der M odellr echnung eine Zapfenverteilung in einer M akaken- Retina hinterlegt. Weißer Kr eis kennzeichnet die Optim ier ung.
Skala = 50 µm ( 42) ( M artin et al., 2001) 18
Abb. 3- 9: Schema des neur onalen Netzes in der Primaten- Retina ( 44) ( Lee, 2004) 19 Abb. 3 10: Abnahme der Far bopponenz des L M Kanals gegenüber dem S L+M
-Kanal in der peripher en Retina für eine Testper son ( 45) ( M ur r ay et al.,
2006) 20
12 Abbildungsver zeichnis 111
Abb. 3- 11: Längsschnitt des LGN zeigt die Bahnen der 3 Ganglienzelltypen. Die par asol- , midget- und small bistr atified-Ganglienzellen unter scheiden sich in der Gr öße und Dichte des Dendr itenbaums in der Nähe der
Fovea und in der per ipher en Retina ( 46) ( Dacey, 2004) 21 Abb. 3- 12: Ganglienzelltypen im Über blick. In vitro- Pr äpar ationen einer M
akaken-Retina ( 46) ( Dacey, 2004) 22
Abb. 3- 13: Häufigkeitsverteilung der Stäbchen ( r ods) und Zapfen ( cones) in der Retina. Die Ver teilung der Stäbchen und Zapfen ist nasal und tempor al
unter schiedlich ( 50) ( Rodieck, 1998) 23
Abb. 3- 14: In der Gr aphik ist die Zapfendichte im Bild links und die Dichte der Ganglienzellen im Bild r echts in der m enschlichen Retina dar gestellt. Mit F wir d die Fovea und m it schwar zem Punkt wir d der blinde Fleck
gekennzeichnet. Hohe Zelldichte ( r ot) , nieder e Zelldichte ( blau)
( 51) ( Cur cio und Allen, 1990) 24
Abb. 3- 15: Stochastische Zeiter eignisse bestim men die r elative Zahl von M- und
L-Zapfen bei Tr äger n m it Far bdefekten ( 61) ( Hood et al., 2006) 27 Abb. 3- 16: Er r egungsmuster der Zelltypen ( 13) ( Dick, 2005) 28 Abb. 3- 17: Wir kung von Pentobar bital ( Bild a) und Ketam in (Bild b) auf die
ERG-Antwor t von Langschwanz- M akaken ( 67) ( Satoh et al., 1980) Intensität:
2 Jouleund Zeitkonstante: 0,1 Sekunde Pentobar bital (40 mg/kg, i.p.)
oder Ketamin ( 20 mg/kg, i.m .) 29
Abb. 4- 1: Far bensehen inner halb der Phylogenie der Pr imaten ( 68) ( Sur ridge et al.,
2003) 30
Abb. 4- 2: Pr ozentuale Ver teilung von Pseudogenen in Ger uchsgenen bei 19
Pr imatenar ten ( 72) ( Gilad et al., 2004) 33
Abb. 4- 3: Photopigmente bei Pr im aten im Über blick. Die Pigmentdaten
entstam men nachfolgenden Quellen ( 73) (Gegenfurtner und Shar pe,
2000) 34
Abb. 4- 4: Spektr ale Empfindlichkeiten
max
in nm der Photor ezeptor en bei 7 Altweltaffen ( einschließlich 4 Roten Pavianen) und bei 5 M enschen. Die unter suchten Photor ezeptor en stehen unter den Angaben der
Wellenlängen in Klam mer n ( 21) ( Bowmaker , 1990) 35
Abb. 4- 5: Gem ittelte skotopische spektr ale Empfindlichkeitsfunktionen von 6 Gr ünen Pavianen. Amplitude der b-Welle (Bild A) und Latenz- Zeit bis
zur Amplitudenspitze der b-Welle ( Bild B) ( 78) ( Adams et al., 1968) 36 Abb. 4- 6: Gem ittelte photopische spektr ale Empfindlichkeitsfunktionen von 3
Gr ünen Pavianen ( 78) ( Adams et al., 1968) . Kurven psychophysischer M essungen am M enschen ( ohne Toler anzbalken) dienen als Ver gleich
( 28) (Wald, 1945) 37
Abb. 4- 7: Lichtm ikr oskopische Aufnahme eines tangentialen Schnitts dur ch den Ber eich der Fovea eines Gr ünen Pavians. Das Zentr um der Fovea ist
112 12 Abbildungsver zeichnis
Pigmentepithel. Das Feld sehr hoher Zapfendichte er scheint im Zentr um
C. Auflösung x262 ( 79) ( Kr ebs und Kr ebs, 1989) 39
Abb. 4- 8: Topogr aphie der Ganglienzelldichten in der Retina des r echten Auges ( Bild links) und des linken Auges ( Bild r echts) eines Grünen Pavians.
Die Or te gleicher Dichten beziehen sich auf die zusam menhängenden Linien. Das Kr euzchen in der Retina des linken Auges mar kiert die ver gleichenden Unter suchungen über die Gr öße der Somata. N: Nasal,
T: Tempor al, Skala = 5,0 m m ( 80) (Fischer und Kir by, 1991) 40 Abb. 4- 9: Relatives Ver hältnis der L- zu M -Zapfen-mRNA in der Retina von
Altweltaffen ( 58) ( Deeb et al., 2000) 41
Abb. 4- 10: Topogr aphie des pr ozentualen Anteils der L- Zapfen-mRNA in der Retina von 4 Gr ünen Pavianen ( Pictogr am me) im Ver gleich zur menschlichen
Retina ( Kr eise) ( 81) ( Neitz et al., 2006) 42
Abb. 4- 11: Spektr ale Empfindlichkeiten der Photor ezeptor en von 4 Roten Pavianen. In Klam mer n steht die Anzahl der unter suchten
Photor ezeptor en. Jede Wellenlänge ist m it der Standar dabweichung
ver sehen ( 82) ( Bowmaker et al., 1991) 43
Abb. 4- 12: Verteilung der S- Zapfen in der per ipher en Retina des Roten Pavians ( Bild links) bei einer Exzentr izität von >10,0 m m im Vergleich zum Lisztäffchen ( Bild r echts) . Die S-Zapfen ( „ schwar ze Stifte“ ) sind m it
einem Antiser um gefär bt ( 83) ( M ar tin et al., 2000) 43 Abb. 4- 13: Ver gleich des statistischen Packungsfaktor s PF. Jeder Balken zeigt den
Dur chschnittswer t und die Standar dabweichung für r etinale Pr oben. Die
Pr obenanzahl steht an der Abszisse ( 83) ( M ar tin et al., 2000) . 44 Abb. 4- 14: Variation der M - und L-Zapfenzahl im fovealen Ber eich in der Retina der
Roten Paviane ( 82) ( Bowmaker et al.,1991) 44
Abb. 4- 15: Par asol-Ganglienzellen ( Bild A) und m idget-Ganglienzellen ( Bild B) antwor ten auf er r egende KA- , NM DA-, AM PA- Rezeptoren und
hem mende GABA-, GLY- Rezeptor en, siehe Bild C und D ( 85) ( Zhou et
al., 1994) 46
Abb. 4- 16: Das Spiel der Paviane im Felsengelände des M ünchener Tier par ks
Hellabr unn 47
Abb. 4- 17: Lichtm ikr oskopische Aufnahme einer M antelpavian- Retina, Skala =
20µm ( 87) ( Reichenbach, 1999) 48
Abb. 4- 18: Schemazeichnung: Zählung in Zell- Kolumnen von 12 Neur onen m it Schichtdicken von 10 µm und Str eifenbr eiten von 20 µm in einer neonatalen und adulten M antelpavian- Retina. Stäbchen ( blau) , Zapfen
( r ot)( 87) ( Reichenbach, 1999) 49
Abb. 5- 1: M ethode der Fourierinterfer ometrischen Stim ulation ( FIS) nach
( 4) ( Gemper lein et al., 1983) 51
Abb. 5- 2: Spektr ale Auflösung des Inter fer ometer s in Abhängigkeit von der
12 Abbildungsver zeichnis 113
Abb. 5- 3: ERG- Antwor t auf FIS- Reiz (Bild oben) . Skotopische spektr ale
Empfindlichkeit des Auges bei 500 nm ( Bild unten) ( 3) (Gemper lein und
Adamczyk, 1982) 54
Abb. 5- 4: Ber echnung der spektr alen Empfindlichkeit ( 91) ( Gemper lein, 1992) 55 Abb. 5- 5: 1. Innenansicht des Interfer ometer s mit Lichteintritt ( Xenon- Lampe 1) ,
Lichtaustr itt, Str ahlenteiler und fahr bar em Spiegel 57 Abb. 5- 6: 2. Innenansicht des Interfer ometer s mit Halbleiter - Laser 635 nm ,
Gehäuse für die Photodiode des Halbleiter - Laser s und Piezoker am ik
zur Ansteuer ung des fahr bar en Spiegels 58
Abb. 5- 7: 3. Innenansicht des Interfer ometer s mit Photodiode zur M essung des FIS- Reizes, Glasplättchen zum Ausspiegeln des FIS- Reizes und
ver stellbar er Irisblende für den Lichtaustr itt 58
Abb. 5- 8: 4. Innenansicht des Interfer ometer s mit Spannungsver sor gung ±15 Volt für die Mikr ometer schr auben zur Feinjustier ung der Spiegel,
Spannungsver sor gung 5 Volt für den Halbleiter - Laser 635 nm und
Spiegel fest, aber kippbar 59
Abb. 5- 9: Außenansicht des Interfer ometer s mit Eingang der Hochspannungs- Ver sor gung für die Piezoker amik, BNC- Ausgänge für FIS- Reiz,
Halbleiter - Laser signal und Kipp- Schalter zur Feinjustage der Spiegel 60
Abb. 5- 10: PCM CIA-Schnittstelle 60
Abb. 5- 11: Einstellung der Offset- und Gainwer te am Spannungsver stär ker OP 741 bei den M essungen am M antelpavianauge im M ünchener Tier par k
Hellabr unn 61
Abb. 5- 12: Pr inzip des Spannungsver stär ker s OP 741 61
Abb. 5- 13: Optischer Aufbau zur Ableitung der ERG- Antwor t bei voller Intensität m it
Xenon-Lampe 1 und Far badaptation m it Xenon- Lampe 2 62
Abb. 5- 14: Pr ogr am m oberfläche zur M essung, Erfassung und Speicher n des FIS-Reizes und der ERG- Antwor t. Im Gr aphikfenster : Halbleiter - Laser signal
( schwar z) und FIS- Reiz ( r ot) 64
Abb. 5- 15: Diagr am m Signalablauf 65
Abb. 6- 1: Betrieb des Interfer ometer s im OP- Raum des M ünchener Tier par ks
Hellabr unn 66
Abb. 6- 2: Klinische Unter suchungen an einem M antelpavian- M ännchen, Alter ca. 9
Jahr e und 30 kg schwer 68
Abb. 6- 3: M antelpavian- M ännchen und Tier pfleger geer det 70
Abb. 6- 4: Ulbrichtkugel am Auge des M antelpavians. Messung unter
Ganzfeldbeleuchtung 71
Abb. 6- 5: Gesam tansicht der M essappar atur FIS im OP- Raum des M ünchener
Tier par ks Hellabr unn 72
114 12 Abbildungsver zeichnis
Abb. 6- 6: Erfassungspr ogr amm FIS im OP- Raum des M ünchener Tier par ks
Hellabr unn 72
Abb. 7- 1: ERG- Antwor t auf einen Rechteck- Impuls als Lichtr eiz / Pavian- Auge / n=3 73 Abb. 7- 2: Zeitsignale der ERG-Antwor t ( blau) , des FIS-Reizes ( IFG, gr ün) und des
Halbleiter - Laser s ( LAS, r ot) 75
Abb. 7- 3: Cosinus- Funktionen der ver schiedenen Fenster funktionen ( 95) ( Kluge,
2006) 76
Abb. 7- 4: FIS- Reiz ( gr ün) und ERG- Antwor t ( r ot) 77
Abb. 7- 5: Ber echnung der ERG- Antwor t mit der Hanning- Fenster funktion 77 Abb. 7- 6: ERG- Antwor t nach der Applikation der Hanning- Fenster funktion 78 Abb. 7- 7: Amplitudenfr equenzgang eines M ittelwer tfilter s m it 3 und 10 Wer ten
( 95) ( Kluge, 2006) 78
Abb. 7- 8: Gem ittelte ERG- Antwor t ( blau) m it zugehör igem FFT-Spektr um ( r ot) 79 Abb. 7- 9: M ittelung der Amplituden- und Phasenspektren der ERG- Antwor t ( blau)
und des FIS- Reizes ( gr ün) 80
Abb. 7- 10: Ansicht Datenbezüge aus der Excel-Vor lage zur Ber echnung der spektr alen Empfindlichkeit. Die Excel-Zeile m it „ gemittelte Daten“ und
„ FIT“ ist abgeschnitten 82
Abb. 7- 11: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 16 M essungen 83 Abb. 7- 12: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 16 M essungen 83 Abb. 7- 13: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 7 M essungen 84 Abb. 7- 14: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 50 M essungen 84 Abb. 7- 15: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 17 M essungen 85 Abb. 7- 16: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 18 M essungen 85 Abb. 7- 17: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 19 M essungen 86 Abb. 7- 18: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 9 M essungen 86 Abb. 7- 19: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 6 M essungen 87 Abb. 7- 20: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 9 M essungen 87 Abb. 7- 21: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 8 M essungen 88 Abb. 7- 22: Spektr ale Empfindlichkeit der ERG- Antwor t m it FIS- Reiz/ 7 M essungen 88 Abb. 7- 23: Pr ozentualer Anteil der S-, M - und L- Zapfen in der M antelpavian- Retina.
Der Ausr eißer stam m t vom M antelpavianWeibchen m it Tr ansponder
-Nr . 968- 1194675 89
12 Abbildungsver zeichnis 115
Abb. 7- 24: Variation der L- zu M - Zapfenzahl in der M antelpavian- Retina bei Weibchen und M ännchen. Die Standar dabweichung betr ägt 0,04
Pr ozent jeweils für M - und L- Zapfen 90
116 13 Anhang Pr ogr am me in Visual Basic