Beitrag der Rot- und Grünzapfen zum Elektroretinogramm der inneren Netzhaut

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde die Aktivität der äußeren Netzhautschichten mittels des multifokalen Elektroretinogramms (mfERG) und jene der Aktivität der inneren Netzhautschichten mittels multifokaler oszillatorischer Potentiale (mfOPs) unter Bedingungen zur Isolation der verschiedenen Zapfentypen untersucht. Zusätzlich wurden vergleichende Untersuchungen mit einem schwarz / weißen Stimulus durchgeführt. Die Untersuchungen wurden bei 14 farbtüchtigen Personen, 2 Personen mit fehlender Funktion des langwellig empfindlichen (L-) Zapfens (Protanope) und 2 Personen mit fehlender Funktion des mittelwellig empfindlichen (M-) Zapfens (Deuteranope) durchgeführt. Es zeigte sich, dass Trichromaten unter zapfenisolierenden Bedingungen sowohl in den äußeren wie in den inneren Netzhautschichten Antwortamplituden aufwiesen, die das aufgrund anderer Untersuchungen erwartete Verhältnis der L- und M-Zapfen widerspiegeln und dass Dichromaten mit einem einzelnen Gen im L-M- Genarray eine ähnliche Anzahl von funktionstüchtigen Zapfen haben wie Farbsehtüchtige. Das Verhältnis von L- zu M-Zapfen bei Normalen wurde zusätzlich zur Analyse der Amplituden durch die Fläche unter der Kurve (AUC) abgeschätzt. Dabei zeigte sich eine Unabhängigkeit von der Methode bei den mfERG-Messungen. Bei den mfOP- Messungen hingegen zeigten sich Unterschiede, die wahrscheinlich durch die bei kleinen Antwortamplituden größere Anfälligkeit für Artefakte zustande kommen. Da die Verhältnisse der Antwortamplituden von L- und M-Zapfen bei den Messungen der mfOPs etwas niedriger waren als bei der Messung der mfERGs, ist anzunehmen, dass sich bereits auf der Ebene der inneren plexiformen Schicht der Netzhaut eine deutliche Angleichung der Signalstärke vollzieht. Interessanterweise waren die L/M-Verhältnisse der mfERGs und mfOPs bei Frauen tendenziell niedriger, die L+M-Amplituden hingegen größer als bei Männern. Ursache hierfür könnten direkte Effekte von Sexualhormonen auf die Ionenkanäle im Auge sein.

In this study we compared the activity of the inner and outer layers of the retina under cone isolating conditions Outer retinal activity was examined with recordings of the multifocal electroretinogram (mfERG), and inner retinal activity with multifocal oscillatory potentials (mfOPs). Additionally we compared the results of the cone isolating measurements to the results found using a black and white stimulus. We examined fourteen trichromat individuals with normal colour vision, two protanope subjects with missing L (longwavelength sensitive) cone function and two deuteranope subjects with missing M (middlewavelength sensitive) cone function. Under cone isolating conditions the trichromats showed response amplitudes in the outer, as well as in the inner retinal layers which reflect the ratio of Lto Mcones already known in the human retina. The results also showed that dichromats (having only one gene in the L/M genearray)have a similar numbers of functioning cones as individuals with normal colour vision. In addition to the amplitude analysis the ratio of Lto Mcones in trichromats was also estimated by calculating the area under curve (AUC). It became apparent that for the mfERG measurements the results were independent from the calculation method applied.For the mfOP measurements the two calculation methods differed, which is probably due to the higher artifact level caused by the smaller response amplitudes. Because of the slightly lower ratios of L/M cones in the mfOP responses, we estimate an adjustment of signal intensity takes place already at the level of the inner plexiform layer of the retina. Interestingly the L/M ratios of mfERGs and mfOPs tended to be lower in females than in males and the female L/Mamplitudes where slightly higher than the male. A direct influence of sexual hormones on the ionchannels in the eye may be the cause.