Periphere Optik in einem Auge mit guter peripherer Sehschärfe: das Haushuhn (Gallus gallus domesticus)

Abstract

Bei der Erforschung der Ursachen der Myopie ist eine der ungeklärten Fragen, wie das Auge bei der Emmetropisierung den Grad und das Vorzeichen einer Defokussierung erkennt. Hierbei scheint die Abbildungsqualität im peripheren Gesichtsfeld eine wichtige Rolle zu spielen. Im Modell des Haushuhns war diese bisher nicht untersucht worden, weshalb sich die vorgestellte Arbeit zum Ziel gesetzt hatte, die periphere Optik der Augen des Huhns, mit speziellem Augenmerk auf den Astigmatismus, zu untersuchen. Im ersten Projekt konnte mittels infraroter Photorefraktion ermittelt werden, dass die zentralen 80° des Gesichtsfeldes der Hühner einen konstanten und sehr geringen (schrägen) Astigmatismus aufweisen. Dies ist erstaunlich, da in der Regel (Mensch: 4 D bei 40°) der schräge Astigmatismus im Linsenauge zur Peripherie hin zunimmt. Dieses Ergebnis konnte mit weiteren Untersuchungen zur Sehleistung der Hühner in der Peripherie bestätigt werden. Im zweiten Projekt wurde die Optik der Linse des Huhns in situ mittels dünner Laserstrahlen aus verschiedenen Winkeln genauer betrachtet. Dabei stellte sich heraus, dass die zentralen 20° des horizontalen Gesichtsfeldes einen, im Vergleich zur Peripherie, umgekehrten Astigmatismus aufweisen. Diese ungewöhnliche Eigenschaft könnte dazu dienen, die Beeinträchtigung entlang des gesamten horizontalen Gesichtsfeldes auf einem ähnlichen Niveau zu halten. Inwiefern ein Zusammenspiel der Linse mit den anderen Komponenten des optischen Apparates (Cornea, vordere Augenkammer, Glaskörper und Retina(form)) zu einem konstant niedrigen Astigmatismus über das horizontale Gesichtsfeld führt, konnte nicht abschließend geklärt werden. Sicher ist, dass die Form der Linse nicht zur Kompensation des Astigmatismus beiträgt. Anhand von Gefrierschnitten wurde eine mittlere Linsenform ermittelt und mittels optischer Simulationssoftware ein Modell der Linse auf deren Abbildungseigenschaften hin untersucht. Diese sind im Vergleich zu einer künstlichen Linse deutlich schlechter, weshalb nur die Form des Gradientenindex der Linse als Ursache für den geringen Astigmatismus schiefer Bündels im Huhn verbleibt.