Was sind komplexe Zellen?
Der zur hinteren Seite des Großhirns gelegene visuelle Kortex weist viele spezialisierte Zellen auf, die zur Wahrnehmung visueller Reize beitragen. Einige dieser spezialisierten Neuronen sind als komplexe Zellen bekannt. Diese Zellen befinden sich in drei Bereichen des größten Teils des Gehirns, dem so genannten Großhirn. Die drei Bereiche sind als primärer und sekundärer visueller Kortex bekannt, und ein weiterer Bereich in der Nähe, genannt Brodmann-Bereich 19, der sich alle im hinteren Bereich des Großhirns befindet.
Komplexe Zellen scheinen eine wichtige Rolle bei der Objekterkennung zu spielen, insbesondere wenn sie sich im Brodmann-Gebiet 19 befinden. Dieses Gebiet scheint der Punkt zu sein, an dem visuelle Signale in die "Was" - und "Wo" -Pfade verzweigen. Der erste Weg bestimmt, welche Objekte betrachtet werden, und der letztere bestimmt, wo sie sich im Raum befinden. Diese spezialisierten Zellen scheinen dem Gehirn bei der Entscheidung zu helfen, was ein Objekt ist, indem sie Informationen über die Linien liefern, aus denen es besteht.
Im visuellen System sind komplexe Zellen an der Erkennung von Grenzen und Kanten beteiligt. Bestimmte Zellen reagieren auf bestimmte Ausrichtungen von Linien. Auf diese Weise reagiert auch ein verwandter Zelltyp, der als einfache Zellen bezeichnet wird.
Komplexe Zellen erfordern im Gegensatz zu einfachen Zellen nicht, dass sich diese Linien an einem bestimmten Punkt im Raum befinden. Sie reagieren auf Linienorientierungen überall in ihrem großen Empfangsfeld, unabhängig von ihrer genauen Position. Einige dieser Zellen werden gezündet, wenn sie eine Richtungsbewegung erkennen. Dabei müssen bestimmte Ausrichtungen aktiviert werden.
Der Kontrast zwischen hellen und dunklen Bereichen, wie er von den Sehzellen des Auges gesehen wird, ist erforderlich, damit diese Zellen die Linienorientierung bestimmen. Stäbchen und Zapfen senden Informationen über Grenzen zwischen Licht und Dunkelheit an einfache Zellen, die sie als Kanten interpretieren. Einfache Zellen teilen dann komplexen Zellen kleine Teile dieser Kanten mit, und komplexe Zellen addieren diese Informationen, um eine größere Konzeption von Kanten oder Konturen von Formen zu erstellen.
Die Art und Weise, wie das visuelle System aufgebaut ist, umfasst mehrere einfache Zellen, die zuerst visuelle Eingaben erhalten. Linien in einer bestimmten Ausrichtung und an einer exakten Stelle im Empfangsfeld einer Zelle werden ausgelöst. Rezeptive Felder sind die genauen Regionen, in denen visuelle Zellen Reize erkennen. Beispielsweise reagieren einfache Zellen nur auf Kanten, die innerhalb ihres spezifischen Feldes erkannt wurden. Stimuli außerhalb des Rezeptionsfeldes führen zu einer Hemmung durch nahegelegene Zellen.
Nach der Aktivierung durch eine bestimmte Ausrichtung leiten einfache Zellen diese Informationen durch konvergierende Eingaben an eine kleinere Anzahl komplexer Zellen weiter. Diese Zellen integrieren die empfangenen Informationen und senden sie zur weiteren Verarbeitung an andere visuelle Bereiche. Andere Prozesse wie visuelles Gedächtnis und Formerkennung erfordern möglicherweise Eingaben von diesen Zellen, abhängig davon, in welchem Bereich sie sich befinden.