Die optomotorische Reaktion ist eine von Wirbeltieren, Insekten und Krebsen bekannte Reaktion, die häufig mit einem Nystagmus verbunden ist, denn werden Tiere in einen Glaskäfig gesetzt, und lässt man eine Trommel mit einem Streifenmuster um sie herum rotieren, so nehmen die Tiere häufig eine charakteristische Zwangshaltung des Rumpfes und der Extremitäten ein, wobei die vorbeiziehenden Streifenmuster mit den Augen und dem Kopf verfolgt werden.
Studien von Kramer et al. (2019) an Zebrafischen haben gezeigt, dass die Zellen im Auge diese Bewegungen der Umwelt vorfiltern, dabei die Prätektum-Hirnregion die Information der zwei Augen zusammensetzt und dann an die Bewegungszentren weitergibt. Man hat in den Studien die Aktivität vieler, genetisch vormarkierter Nervenzellen beobachtet und anschließend einzelne herausgefiltert, die auf großflächigen Bewegungen reagierten. Diese hat man dann mit einem gezielten Laserstrahl mit all ihren Verästelungen sichtbar gemacht, wodurch die Form dieser Zellen und ihre Anordnung ein genaues Bild der betrachteten Hirnregion gibt. Diese Daten wurden dann mit Zellrekonstruktionen aus einem parallel entwickelten Nervenzellatlas abgeglichen, wodurch sich genau zeigen ließ, wie sich ein Verhalten vom auslösenden Reiz im Auge seinen Weg zu den motorischen Zentren im Gehirn bahnt. Diese Bahnung, Auge-Prätektum-Hinterhirn, besteht in den meisten Wirbeltiergehirnen und ist dort vermutlich ähnlich verschaltet.
Literatur
Kramer, Anna, Wu, Yunmin, Baier, Herwig & Kubo, Fumi (2019). Neuronal Architecture of a Visual Center that Processes Optic Flow. Neuron, 103, 118- 132.