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Pflügers Archiv

, Volume 306, Issue 4, pp 304–319 | Cite as

Anregung des Ellipsenphänomens durch sinusförmige Reinströme von 162–208 Hz und 287–324 Hz

  • E. Welpe
Article

Zusammenfassung

Die Arbeit befaßt sich mit dem Ellipsenphänomen (EP), das bei periodischer elektrischer Reizung des Auges mit Frequenzen von 81–104 Hz und gleichzeitiger Betrachtung einer hellen Fläche (z. B. Trübglasscheibe) als dunkler elliptischer Ring (bzw. als dunkle elliptische Fläche) wahrgenommen wird. Die Leuchtdichte in der Mitte der Trübglasscheibe betrug 28558 asb. Die elektrische Reizung erfolgte durch Sinusströme.

Es wurde festgestellt, daß das EP nicht nur im Frequenzbereich von 81 bis 104 Hz (EP 1), sondern (etwas modifiziert) auch im Frequenzbereich von 162 bis 208 Hz (EP 2) und 287–324 Hz (EP 3) angeregt werden kann. Zur Anregung des EP 3 (bzw. EP 2) waren jedoch etwa 116 (bzw. 7,5) mal so hohe Stromstärken erforderlich wie zur Anregung des EP 1. Das EP 2 wich häufig, das EP 3 stets von der im Frequenzbereich von 81–104 Hz beobachteten (idealen) Ellipsenform ab. Als Grundform war jedoch, sowohl beim EP 2 (unterhalb einer bestimmten Reizstromstärke) als auch beim EP 3 meistens eine Ellipse zu erkennen. Oberhalb einer bestimmten Reizstromstärke wurden im Frequenzbereich von 162–208 Hz noch differenzierte Muster wahrgenommen, die mit einer Ellipse keine oder nur noch eine geringe Ähnlichkeit aufwiesen.

Ferner wurde die Frequenzabhängigkeit der Länge der Haupt-und Nebenachse des EP 1 und EP 2 gemessen. Es zeigte sich, daß die zu einer bestimmten Ellipsengröße gehörende Reizfrequenz im Frequenzbereich von 162–208 Hz im Mittel um den Faktor 2,05 höher ist als im Frequenzbereich von 81–104 Hz.

Schlüsselwörter

Entoptisches Muster Ellipsenphänomen Sinusförmige elektrische Reizung 

Excitation of the ellipse phenomenon by sinusoidal stimulating currents of 162–208 cps and 287–324 cps

Summary

The paper deals with the ellipse phenomenon (EP). It is perceptible as a dark elliptic ring (resp. a dark elliptic area) when the eye is stimulated periodically at frequences of 81–104 cps and simultaneous viewing of a bright area (e.g. opal-glass pane). In the middle of the opal-glass pane the luminance amounted to 28558 asb. The electrical stimulation resulted from sinusoidal currents.

The EP was found out to be excitated not only at a frequency range of 81 to 104 cps (EP 1) but also (somewhat modified) at a frequency range of 162–208 cps (EP 2) and 287–324 cps (EP 3). To stimulate the EP 3 (resp. EP 2) current of about 116 (resp. 7.5) times the current needed to stimulate the EP 1 were nessesary. While the EP 2 differed often from the (ideal) shape of the ellipse as perceived at a frequency range of 81–104 cps, the EP 3 did so always. An ellipse was distinguishable most of the time, however, as the basic shape of the EP 2 (underneath a certain strengh of stimulating current) as well as of the EP 3. In addition, differentiated patterns, which had but little or no resemblance to an ellipse were perceived in the frequency range of 162–208 cps above a certain strength of stimulating current.

Furthermore, the frequency dependence on the length of the principal and minor axis of the EP 1 and EP 2 was measured. The stimulus frequency belonging to a certain size of ellips within the frequency range of 162–208 cps was found out to be higher by an average factor of 2.05 than that within the frequency range of 81–104 cps.

Key words

Entoptic Pattern Ellipse Phenomenon Sinusoidal Electrical Stimulation 

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Literatur

  1. Brindley, G. S.: Beats produced by simultaneous stimulation of the human eye with intermittent light and intermittent or alternating electric current. J. Physiol. (Lond.)164, 157–167 (1962).Google Scholar
  2. —, andJ. G. Wolff: The spatial patterns seen when the retina is stimulated simultaneously with steady light and alternating electric current (Lohman figures). J. Physiol. (Lond.)186, 59P-60P (1966).Google Scholar
  3. Dowling, J. E., andB. B. Boycott: Neural connections of the primate retina. In: Rohen, J. W. (ed.): The structure of the eye, pp. 55–68. II. Symposium. Stuttgart: F. K. Schattauer 1965.Google Scholar
  4. Evans, R. D.: The atomic nucleus. New York-Toronto-London: McGraw-Hill Book Co. 1955Google Scholar
  5. Lohmann, H.: Über die Sichtbarkeitsgrenze und die optische Unterscheidbarkeit sinusförmiger Wechselströme. Z. Sinnesphysiol.69, 27–40 (1940).Google Scholar
  6. Missotten, L.: The ultrastructure of the human retina. Brussel: Arscia 1965.Google Scholar
  7. Motokawa, K.: On the mechanism of periodic excitability of nervous tissue. Tohoku J. exp. Med.50, 307–318 (1949).Google Scholar
  8. — Mechanisms for the transfer of information along the visual pathways. In:C. C. Pfeiffer andJ. R. Smythies (eds.): International review of neurobiology, vol. 5, pp. 121–181. New York-London: Academic Press 1963.Google Scholar
  9. —, andK. Iwama: Resonance in electrical stimulation of the eye. Tohoku J. exp. Med.53, 201–206 (1950).Google Scholar
  10. Ollendorff, F.: Versuch einer Theorie der Reizleitung. Arch. Elektr. Übertragung (A. E. Ü.)16, 585–596 (1962).Google Scholar
  11. Ratliff, F.: Mach bands: Quantitative studies on neural networks in the retina. San Francisco-London-Amsterdam: Holden-Day, Inc. 1965.Google Scholar
  12. Schief, R.: Koinzidenz-Filter als Modell für das menschliche Tonhöhenunterscheidungsvermögen. Kybernetik2, 8–15 (1963).Google Scholar
  13. Seidel, D.: Der Existenzbereich elektrisch und magnetisch-indukiv angeregter subjektiver Lichterscheinungen (Phosphene) in Abhängigkeit von äußeren Reizparametern. Diss. TH München 1967.Google Scholar
  14. Watrasiewicz, B. M.: Measurements of the mach effect in microscopy. Optica Acta10, 209–216 (1963).Google Scholar
  15. Welpe, E.: Untersuchungen über ekektrisch erzeugte Reizantworten des hell-und dunkladaptierten menschlichen Auges (Ellipsenphänomen und galvanischer Pupillenreflex). Diss., TH München 1967.Google Scholar
  16. — Über ein freauenzabhängiges Ellipsenphänomen bei elektrischer Reizung des helladaptierten menschlichen Auges. Pflügers Arch. ges. Physiol.298, 225–240 (1968).Google Scholar
  17. — Anregung des Ellipsenphänomens durch die Harmonischen eines rechteckförmigen Reizstromes. Pflügers Arch.305, 9–20 (1969).Google Scholar
  18. Wuttke, W., W. Rackensperger u.O.-J. Grüsser: Ausbreitungsgeschwindigkeit und räumliches Dekrement der lateralen Hemmung in der Netzhaut. Pflügers Arch. ges. Physiol.283, R49 (1965).Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1969

Authors and Affiliations

  • E. Welpe
    • 1
  1. 1.Institut für Technische Elektronik der Technischen Hochschule MünchenMünchen 2

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