Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Photoreceptoren und Receptorensynapsen bei reinen Stäbchen- und Zapfennetzhäuten

Zusammenfassung

Die morphologischen Grundlagen der Duplizitätstheorie der Netzhaut sind bisher noch nicht ausreichend geklärt. Es schien daher lohnend, die Strukturen von Photoreceptoren und deren Synapsen bei Säugetieren zu untersuchen, die lichtmikroskopisch einen einheitlichen Receptorenapparat besitzen und deren Sehfunktion bekannt ist. Es werden die Netzhäute zweier Halbaffen, Tupaia glis und Galago crassicaudatus und zweier einheimischer Mäusearten, Sylvaemus sylvaticus und Sylvaemus flavicolus elektronenmikroskopisch analysiert. Tupaia glis besitzt entgegen lichtmikroskopischen Befunden Stäbchen und Zapfen. Die Zapfenzellen zeigen eine Reihe von Struktureigentümlichkeiten, die bisher in Photoreceptoren von Säugetieren nicht gefunden wurden. Stäbchen sind sehr selten. Galago crassicaudatus, Sylvaemus sylvaticus und Sylvaemus flavicolus haben in der Netzhaut zwei Typen von Stäbchenzellen mit charakteristischen Unterscheidungsmerkmalen. Zapfen sind nicht nachzuweisen.

Die Ergebnisse der Untersuchungen werden zum Problem der Zentralisation der Netzhaut in Beziehung gesetzt und mit neueren elektronen-mikroskopischen Befunden anderer Autoren verglichen. Gleichzeitig werden sie den Ergebnissen der elektrophysiologischen Untersuchungen über die Sehfunktion und Studien der Verhaltensweisen gegenübergestellt. Danach scheint den neuronalen Verknüpfungen der Zellen in der äußeren plexiformen und inneren Körnerschicht eine wesentliche Rolle bei der Netzhautfunktion zuzukommen. Eine Vermehrung der Kontakte synaptischer Körper untereinander dürfte dabei zu einer Steigerung des Bildkontrastes beitragen (Tagessehen), während die größere Zahl von Bipolarenzellen in der Retina von Dämmerungsund Nachttieren wohl mit der Summation schwacher Lichtreize in Zusammenhang steht.

Summary

The morphological basis of the duplicity of the retina have until now not been sufficiently elucidated; therefore it seemed of advantage to study the structures of the photoreceptors and their synapses in mammals whose receptor apparatus in the light microscope is uniform and of known visual function. The retinas of two primates, Tupaia glis and Galago crassicaudatus and two domestic mice, Sylvaemus sylvaticus and Sylvaemus flavicolus, were analyzed with the electron microscope. Contrary to light microscope findings, Tupaia glis possesses rods and cones. The cone cells show a number of structural peculiarities which had hitherto not been found in mammals. The rods are very rare. Galago crassicaudatus, Sylvaemus sylvaticus and Sylvaemus flavicolus have two types of rods with distinctive characteristics; cones were not to be found.

The results are correlated with the problem of the centralization of the retina (Rohen) and compared with recent electron microscopic findings of other authors. At the same time they are compared with the results of electrophysiological investigations of the visual function and of behavioral studies. The neuronal junctions of the outer plexiform and inner nuclear layers seem to be of great importance for the function of the retina. An increase of the contacts of the synaptic bodies with each other could intensify the picture contrast (diurnal vision), while the greater number of bipolar cells in the retinas of nocturnal animals could be connected with the summation of weak light.