Das Fenster zur Welt

Der Mensch ist ein Augentier. Etwa 70 bis 80 Prozent unserer Sinneseindrücke nehmen wir optisch wahr. Wir orientieren uns mit den Augen im Raum, schätzen unsere Umwelt ein, nehmen Blickkontakt zu anderen Menschen auf. Auch unsere Sprache ist von Begriffen aus der visuellen Welt geprägt. Wenn wir Argumenten nachgeben, sehen wir etwas ein. Sollen Dinge genau beurteilt werden, müssen wir sie von allen Seiten betrachten. Interessiert sich ein Mann für eine Frau, wirft er ein Auge auf sie. Und wer auch nur einen Augenblick zu spät kommt, den bestraft manchmal das Leben.

Blicken wir in den Spiegel, schauen uns unsere eigenen Augen an, und wir erkennen uns selbst. Von unseren Sinnesorganen jedoch sehen wir nur einen kleinen Teil. Das ganze Auge hat in etwa die Form einer Kugel und beträgt im Durchmesser etwa 22 Millimeter. Der Augapfel liegt geschützt in den Augenhöhlen, die von den Schädelknochen gebildet werden. Im Innenraum verleiht der Glaskörper dem Auge Stabilität.

Im Laufe der Evolution hat sich unser kompliziertes Auge aus immer neuen Umwandlungen der Haut entwickelt. Den äußeren Schutz bietet die sogenannte Lederhaut. Sie ist weiß und fest und geht vorn in eine durchsichtige Hornhaut über, ohne die das Sehen nicht möglich wäre. Trübt sich die Hornhaut komplett ein, ist das Auge blind.

Die zweite Gewebeschicht ist die von vielen Blutgefäßen durchzogene Aderhaut. Der vordere Teil besteht aus der Regenbogenhaut, der Iris. Sie kann blau, grün, grau oder braun gefärbt sein und hat eine ganz individuelle Zeichnung. Die Irisstruktur ist so einmalig wie der menschliche Fingerabdruck und verändert sich im Laufe des Lebens normalerweise nicht – außer bei einigen schweren Augenerkrankungen. Daher eignet sich das Muster der Regenbogenhaut sehr gut, um Menschen einwandfrei zu erkennen – ein Grund, weshalb Irisscanner zur biometrischen Identifikation so hoch im Kurs stehen. Dabei vergleicht der Rechner 266 Merkmale wie charakteristische Muster, Bänder, Furchen, Flecken und Ringe mit den gespeicherten Daten. Beim Fingerabdruck sind es gerade einmal 40.

Bei Sehen wirkt die Iris wie die Blende eines Fotoapparates. Das Loch in der Mitte lässt sich je nach Lichteinfall vergrößern oder verkleinern. Bei großer Helligkeit misst die Pupille nur 1,2 Millimeter, im Dunkeln öffnet sie sich auf neun Millimeter. Die hinter der Iris liegende Linse ist an Muskeln aufgehängt und kann so ihre Dicke ändern. Das ist wichtig, damit sowohl von nahe gelegenen als auch von weit entfernten Gegenständen ein scharfes Bild entsteht. Mit zunehmendem Alter verhärtet sich die Linse, und das Auge verliert die Fähigkeit, nahe Gegenstände scharf abzubilden. Diese Altersweitsichtigkeit beginnt etwa vom 40. Lebensjahr an.

Fallen Lichtstrahlen in das Auge, werden sie von Hornhaut und Linse gebrochen und landen auf der Netzhaut, der innersten Auskleidung des Augapfels. Hier liegen die lichtempfindlichen Nervenzellen. Diese sogenannten Photorezeptoren enthalten Sehfarbstoffe. Das farbige Sehen funktioniert nur bei ausreichenden Lichtverhältnissen und wird von den sieben Millionen Zapfen geregelt. Drei verschiedene Arten nehmen jeweils nur einen bestimmten Anteil des Lichtes auf. Je nach Sorte filtern sie aus dem Spektrum des scheinbar weißen Lichtes die Rot-, Grün- und Blaukomponenten heraus. Aus diesen drei Farben lassen sich alle anderen mischen. Unser „trichromatisches Sehen“ funktioniert jedoch etwas anders als im Tuschkasten. Denn beim Sehen ergibt die Mischung aus roten und grünen Lichtanteilen den Eindruck „Gelb“. Im Tierreich gibt es allerdings Vertreter, die wesentlich besser ausgestattet sind. Viel bunter als wir nimmt der Fangschreckenkrebs die Welt wahr. Er lebt in Korallenriffen und verfügt allein im für den Menschen sichtbaren Lichtbereich über acht Farbrezeptoren. Außerdem hat der Krebs noch vier weitere für ultraviolettes Licht.

Die 120 Millionen Stäbchen sind Lichtsinneszellen, die in der Dunkelheit aktiv werden. Sie können allerdings keine Farben unterscheiden, weshalb für uns nachts auch alles grau und farblos erscheint. Auch sehen wir nachts unschärfer. Denn die Stelle der maximalen Sehschärfe ist nur ein ganz kleiner Teil der Netzhaut, etwa 1,5 Millimeter im Durchmesser groß. Auf dieser sogenannten Makula drängeln sich 147 000 Zapfen pro Quadratmillimeter. Zum Vergleich: Ein hochauflösender Computermonitor verfügt auf der gleichen Fläche etwa über 33 Bildpunkte.

Der eigentliche Seheindruck entsteht jedoch nicht auf der Netzhaut, sondern in unserem Kopf. Denn die Zapfen und Stäbchen geben ihre Informationen an Nervenzellen weiter. Über den Sehnerv gelangen die Signale von der Rückwand des Auges zum Gehirn. Im Hinterkopf versucht das Sehzentrum, aus all den bunten Flecken ein Bild zu konstruieren.

Das Gehirn ist auch für optische Täuschungen verantwortlich. Dabei handelt es sich um optische Grenzsituationen, die schwierig zu bewerten sind. Es entschlüsselt die Bildinformationen zwar auch korrekt, ordnet sie aber falsch zu.

von Kirsten Allée