Kretschmer, Viola (2016) Schnelle Signalverarbeitung visueller Informationen beim Jagdverhalten in der Schützenfischretina. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Der Schützenfisch muss zum Abschießen von Beute den Aufprallort und Fallgeschwindigkeit dieser und seine eigene Geschwindigkeit und Drehwinkel genau und sehr schnell berechnen. Mittels ERG konnte gezeigt werden, dass die Photorezeptoren schon nach einer Latenz von bis zu 2ms aktiviert werden. Alle Zellschichten antworten schneller als im Vergleich mit anderen Spezies, Informationen werden also schneller verarbeitet. Auf bewegte Muster antwortet die Ganglienzelle gemessen durch MEA schon nach 18ms. Mit Hilfe eines Maximum-likelihood-Schätzers wurden die Kodierung von 16 Geschwindigkeiten analysiert. Die absoluten Latenzen gaben eine fast perfekte Rekonstruktion des Stimulus, im Gegensatz zum ersten Interspike-Intervall und der Rate, was einer schnellen Weiterleitung ans Gehirn entspricht. Die Messung vom kompensatorischen Ausgleich durch Messung des OMR ergab ein räumliches Auflösungsvermögen von 1.75 cyc/° , was dem des Goldfisch entspricht. Dies erlaubt ihm bei bewegter Umgebung zu fokussieren. Auch im Schützenfisch findet also ein großer Teil der Verarbeitung der visuellen Daten bereits in der Retina statt.

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Fast signal processing of visual information in archer fish hunting behaviour

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The archer fish has to calculate the point of impact and velocity of the falling prey very quickly to match its own turning angle, speed and acceleration while hunting. In ERG short latencies down to 2ms could be observed in photoreceptors. All retinal layers respond quicker in comparison with other species, so information is computed at higher speed.Moving bars produce ganglion cells measured with MEA a fast response with latencies down to 18 ms. Encoding strategies of 16 velocities were analysed using a Maximum-likelihood estimator. The absolute latency resulted in an almost perfect estimation. No velocity reconstruction was possible with the first inter spike intervall and rate. Relative latencies encode enough information for a good reconstruction result.This allows a fast signal transduction to the brain.Compensatory body movements measured through OMR resulted in a visual acuity of 1.75 cyc/ ° , corresponding to goldfish. This enables focussing in a moving environment.Therefor a lot of the processing of visual information in archer fish is already done in the retina.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Schützenfisch, Netzhaut, Signalverarbeitung
Subjects:	Science and mathematics > Life sciences, biology
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Biology and Environmental Sciences (IBU)
Date Deposited:	14 Apr 2016 11:49
Last Modified:	14 Apr 2016 11:49
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/2752
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-28331
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