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Die Sehbahn und Gesichtsfeldausfälle

Die Sehbahn und Gesichtsfeldausfälle

Die Sehbahn ist Teil des visuellen Systems und leitet die Lichtreize der Retina in den visuellen Kortex. Die Fotorezeptoren (1. Neuron) der Retina wandeln die Reize um und leiten diese an die Bipolarzellen (2. Neuron) weitere, denen wiederum die Ganglienzellen (3. Neuron) nachgeschaltet sind. Die Axone der Ganglienzellen bilden den N. opticus, der das Chiasma opticum und den Tractus opticus bildet, und dann zum Corpus geniculatum laterale (4. Neuron) führt. Von dort wird der Reiz in den visuellen Kortex (liegt im Okzipitallappen) geleitet. Das rechte und linke Gesichtsfeld wird von der kontralateralen Hemisphäre verarbeitet. Läsionen entlang der Sehbahn führen zu Sehverlust oder Gesichtsfeldausfällen. Anhand der Art der Präsentation kann die Lokalisation der Läsion im Sehweg festgestellt werden.

Aktualisiert: 06.03.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Sehbahn

  • Komponenten der Sehbahn:
    • 1. Neuron: Fotorezeptoren
    • 2. Neuron: Bipolarzellen
    • 3. Neuron: retinale Ganglienzellen
    • Chiasma opticum
    • Tractus opticus
    • 4. Neuron: Corpus geniculatum laterale ( Thalamus Thalamus Thalamus)
    • Radiatio optica
    • Area striata (Visueller Kortex)
  • Licht tritt in das Auge ein und projiziert auf die Netzhaut Netzhaut Anatomie des Auges, die die Fotorezeptoren enthält:
  • Signale der Fotorezeptoren der Netzhaut Netzhaut Anatomie des Auges → Bipolarzellen → Ganglienzellen
  • Axone der Ganglienzellen konvergieren und bilden den N. opticus (2. Hirnnerv)
  • In Ruhe sind die Fotorezeptoren depolarisiert; bei Lichtreiz hyperpolarisieren sie
  • Sehnerv (N. opticus) zum Sehtrakt (Tractus opticus):
    • Chiasma opticum (CO): Aufeinandertreffen der Sehnerven beider Seiten (über der Hypophyse Hypophyse Hypophyse); nasale Fasern der Netzhautbereiche kreuzen auf die Gegenseite
    • Tractus opticum: enthält die ipsilateralen Fasern des temporalen Netzhautanteils und die kontralateralen Fasern des nasalen Netzhautanteils
  • Vom Tractus opticus bilden die meisten Fasern Synapsen im Nucleus geniculatum laterale (NGL) des Thalamus Thalamus Thalamus, einige gehen zum Colliculus superior.
  • Von jedem NGL ziehen Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie in die Radiatio optica:
    • Inferiore Fasern:
      • Die inferioren Fasern befindet sich auf der lateralen Seite (laterales Bündel) der optischen Fasern.
      • Neurone erstrecken sich nach vorn um das temporale Horn des Seitenventrikels, bevor sie nach hinten ziehen (Meyersche Schleife).
      • Transportieren die Informationen aus den superioren Gesichtsfeldern
    • Superiore Fasern:
      • Die Fasern, die nach oben gehen und den Parietallappen passieren, befinden sich auf der medialen Seite der optischen Fasern.
      • Transportieren die Informationen aus den inferioren Gesichtsfeldern
  • Primärer visueller Kortex:
    • Optische Strahlungen ziehen posterior zum primären visuellen Kortex.
    • Der primäre visuelle Kortexbereich befindet sich hauptsächlich in der medialen Gehirnoberfläche des Okzipitallappens.
the application of diffusion MRI and fiber tractography to vision science (1)

A: postmortale Dissektion der optischen Strahlung, die die Meyer-Schleife (blaue Pfeile) zeigt, die sich nach vorne erstreckt, bevor sie sich nach hinten dreht und zum primären visuellen Kortex führt (adaptiert nach Sherbondy et al., 2008b); B: In-vivo -Dissektion der optischen Strahlung mit Darstellung des CO, des Sehtrakts (lila), des NGL, der Meyer-Schleife (gelb) und des primären visuellen Kortex (V1; rot) (Ogawa et al., 2014)

Bild: „The visual white matter: The application of diffusion MRI and fiber tractography to vision science” vom Journal of Vision. Lizenz: CC BY 4.0.

Gesichtsfelder

Vor dem CO

  • Netzhaut Netzhaut Anatomie des Auges und Sehnerv: tragen visuelle Informationen des ipsilateralen Auges, in dem sich der Nerv befindet
  • CO:
    • Die Gesichtsfelder jedes Auges überlappen sich beträchtlich, um ein binokulares Sehen und eine Tiefenwahrnehmung zu erzeugen.
    • Das Bild jeder Hälfte des Gesichtsfeldes wird von der kontralateralen Hemisphäre verarbeitet.
    • Der linke visuelle Kortex (blaue Linie) verarbeitet die Informationen aus der rechten Gesichtsfeldhälfte.
    • Der rechte visuelle Kortex (rote Linie) verarbeitet die Informationen aus der linken Gesichtsfeldhälfte.
    • Damit jede Hemisphäre visuelle Informationen aus dem kontralateralen Gesichtsfeld erhält, kreuzen sich die Nasenfasern am CO.
Visuelles System

Darstellung der Sehbahn und der Gesichtsfelder: Licht tritt in das Auge ein und sendet Signale an die Netzhaut und durch den Sehnerv. Die nasalen Fasern jedes Auges kreuzen sich am Chiasma opticum und setzen sich mit den temporalen Fasern zum Tractus opticus fort: rechte nasale Fasern verbinden sich mit den linken temporalen Fasern (blaue Linien) und die linken nasalen Fasern verbinden sich mit den rechten temporalen Fasern (rote Linien). Die Radiatio optica verbinden den Nucleus geniculatum laterale mit dem primären visuellen Kortex des Okzipitallappens, wo visuelle Informationen verarbeitet werden.

Bild von Lecturio.

Hinter dem OC

  • Die Gesichtsfeldinformationen werden in der kontralateralen Hemisphäre verarbeitet.
  • Tractus opticum und NGL:
    • Linkes Gesichtsfeld: repräsentiert durch den rechten Tractus opticum und NGL
    • Rechtes Gesichtsfeld: repräsentiert durch den linken Tractus opticum und NGL
  • Radiatio optica und visueller Kortex:
    • Von den NGL verlaufen Neurone auf beiden Seiten zum visuellen Kortex.
    • Inferiores Gesichtsfeld:
      • Transportiert vom superioren Teil der Radiatio optica
      • Zieht zum superioren Teil des primären visuellen Kortex
    • Superiores Gesichtsfeld:
      • Transportiert vom inferioren Teil der Radiatio optica (durch die Meyer-Schleife)
      • Zieht zum inferioren Teil des primären visuellen Kortex

Gesichtsfeldausfälle

Einseitiger Gesichtsfeldausfall

  • Augenpathologie (z. B. Linse, Netzhaut Netzhaut Anatomie des Auges) oder komplette Sehnervenpathologie:
    • Sehschwäche: begrenzt auf 1 Auge, gleiche Seite der Läsion (monokularer Sehverlust)
    • Das kontralaterale Auge sieht normal.
  • Teilläsion des Sehnervs:
    • Wenn temporale Fasern betroffen sind: ipsilaterale Blindheit des nasalen Gesichtsfeldes (nasale Hemianopsie)
    • Bei Ausfall der nasalen Fasern: ipsilaterale Blindheit des temporalen Gesichtsfeldes (temporale Hemianopsie)

Bilaterale Gesichtsfeldausfälle

  • Läsion am CO:
    • Nasale Fasern kreuzen: Temporale Gesichtsfelder sind betroffen
    • Sehfehler: Bitemporale Hemianopsie (Ausfall beider temporaler Gesichtsfelder)
  • Läsion des Tractus opticus oder des Corpus geniculatum laterale (CGL):
    • Das Sehdefizit tritt auf der kontralateralen Seite auf.
    • Kontralaterale Homonyme (ähnliches Defizit in jedem Auge) Hemianopsie (Verlust der Hälfte des Gesichtsfeldes)
  • Läsion der Radiatio optica oder des primären visuellen Kortex:
    • Das Sehdefizit tritt auf der kontralateralen Seite der Läsion auf.
    • Radiatio optica:
      • Inferiore Fasern oder Meyer-Schleife: kontralaterale obere Quadrantanopsie
      • Superiore Fasern: kontralaterale inferiore Quadrantanopsie
      • Gesamte Radiatio: kontralaterale homonyme Hemianopsie
    • Primäre visuelle Kortexläsion:
      • Inferiorer Teil des primären visuellen Kortex: kontralaterale superiore Quadrantanopsie
      • Superiorer Teil des primären visuellen Kortex: kontralaterale inferiore Quadrantanopsie
      • Primärer visueller Kortex: kontralaterale homonyme Hemianopsie

Zusammenfassung

Tabelle: Übersicht Gesichtsfelddefekte
Ort der Läsion Gesichtsfelddefekt Beschreibung Mögliche Ursache
Makula Makula Anatomie des Auges (zentrale Netzhaut Netzhaut Anatomie des Auges) Zentrales Skotom Ipsilateraler zentraler Sehverlust Optikusneuritis, retrobulbäre Neuritis
N. opticus Ipsilaterale monokularer Sehverlust Blindheit im betroffenen Auge Optikusneuritis, Netzhautarterienverschluss, Optikusatrophie, Trauma
Chiasma opticum (mittlere Läsion) Bitemporale Hemianopsie Verlust der temporalen Gesichtsfelder auf beiden Augen Hypophysentumor, Kraniopharyngeom Kraniopharyngeom Kraniopharyngeom, Meningeom Meningeom Meningeom
Partielle Sehnervenläsion Ipsilaterale Hemianopsie Verlust des Gesichtsfeldes am betroffenen Auge (Schädigung der temporalen Fasern: Hemianopsie nasalis; Schädigung der nasalen Fasern: Hemianopsie temporalis) Aneurysma, Trauma
Tractus opticum Kontralaterale Hemianopsie Verlust der Hälfte des Gesichtsfeldes kontralateral zur Läsion Hirntumor, Abszess (Temporallappen), mittlerer Hirnarterieninfarkt
Radiatio optica (Meyersche Schleife oder inferiore Fasern/laterales Bündel) Kontralaterale superiore Quadrantanopsie Verlust der Gesichtsfelder des superioren Quadranten kontralateral zur Läsion Tumor (Occipital-, Temporallappen)
Radiatio optica (superiore Fasern/mediale Bündel) Kontralaterale inferiore Quadrantanopsie Verlust der Gesichtsfelder des inferioren Quadranten gegenüber der Läsion Tumor (Occipital, Parietallappen)
Radiatio optica Kontralaterale Hemianopsie Verlust der Hälfte des Gesichtsfeldes kontralateral zur Läsion Tumor, mittlerer Hirnarterieninfarkt
Primärer visueller Kortex Kontralaterale homonyme Hemianopsie mit Makulaschonung Verlust der Hälfte des Gesichtsfeldes kontralateral zur Läsion, aber das zentrale Sehen bleibt aufgrund der Kollateralzirkulation erhalten (die Makula Makula Anatomie des Auges wird von der mittleren Hirnarterie mit Blut versorgt) Thrombose der A. cerebri media, Trauma, Tumor
Sichtfelder

Gesichtsfeldausfälle:
1. Verletzung der rechten (R) Makula: rechtes (R) zentrales Skotom
2. Verletzung des R Sehnervs: Sehverlust R
3. Verletzung des CO: bitemporale Hemianopsie
4. Verletzung der R. temporalen Fasern: R nasale Hemianopsie
5. Verletzung der R. nasalen Fasern: L homonyme Hemianopsie
6. Verletzung der R. Meyer-Schleife: L homonyme superiore Quadrantanopsie
7. Verletzung der R. superioren Anteile der Radiatio oprtica: L homonyme untere Quadrantanopsie
8. Verletzung der Radiatio optica: L homonyme Hemianopsie
9. Verletzung des primären visuellen Kortex R: L homonyme Hemianopsie mit Makulaerhaltung aufgrund kollateraler Blutversorgung.

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Klinische Relevanz

  • Ischämische Optikusneuropathie (ION): die Folge einer verminderten Durchblutung, die zu einer Schädigung des Sehnervs führt. Risikofaktoren sind das Alter > 50, Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus und Bluthochdruck. Eine ischämische Optikusneuropathie kann arteritisch (aufgrund einer Riesenzellarteriitis Riesenzellarteriitis Riesenzellarteriitis und Polymyalgia rheumatica) oder nicht arteritisch (andere Ursachen, häufiger) entstehen. Die nicht-arteriitisches ION stellt sich als akuter, schmerzloser monokularer Sehverlust in Verbindung mit einem Höhengesichtsfelddefekt dar.
  • Infarkt der A. cerebri media: sie versorgt den Frontal-, Parietal- und Temporallappen. Ein ischämischer Schlaganfall Ischämischer Schlaganfall Ischämischer Schlaganfall (Hirninfarkt), der den ihren Bereich betrifft, kann sich als kontralaterale homonyme Hemianopsie manifestieren. Die Präsentation erfolgt normalerweise mit anderen Befunden, einschließlich einer kontralateralen Hemiparese und Sensibilitätsverlusten mit Aphasie.
  • Hypophysenadenom Hypophysenadenom Hypophysenadenome: gutartiger Tumor der Hypophyse Hypophyse Hypophyse, die auf das Co Druck ausüben kann. Die supraselläre Ausdehnung des Adenoms komprimiert das CO und erzeugt eine bitemporale Hemianopsie. Die Patient*innen haben häufig auch Kopfschmerzen und Symptome einer Hypophysenfunktionsstörung: unter anderem Unfruchtbarkeit Unfruchtbarkeit Unfruchtbarkeit und Galaktorrhoe.
  • Foster-Kennedy-Syndrom: Präsentiert sich mit bilateralen Sehproblemen und ist auf eine sich vergrößernde intrakranielle Raumforderung zurückzuführen, die auf den ipsilateralen Sehnerv drückt, was zu einer ipsilateralen Optikusneuropathie führt. Verschwommenes Sehen liegt beidseitig vor, da der erhöhte intrakranielle Druck der Raumforderung ein Papillenödem am kontralateralen Auge verursacht.

Quellen

  1. Berkowitz, A.L. (Ed.). (2016). Clinical Neurology and Neuroanatomy: A Localization-Based Approach. McGraw-Hill.
  2. Kibble, J.D. (Ed.). (2020). Neurophysiology in The Big Picture Physiology: Medical Course & Step 1 Review, 2e. McGraw-Hill.
  3. Martin, J.H. (Ed.). (2021). The visual system in Neuroanatomy: Text and Atlas, 5e. McGraw-Hill.
  4. Purves, D., Augustine, G., & Fitzpatrick, D. (Eds.). (2001). Visual field defects in Neuroscience (2nd ed.). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10912/
  5. Shakkottai, V.G., & Lomen-Hoerth, C. (2019). Nervous system disorders. In Hammer, G.D., & McPhee, S.J. (Eds.), Pathophysiology of Disease: An Introduction to Clinical Medicine, 8e. McGraw-Hill. 
  6. Waxman, S.G. (Ed.). (2020). The visual system. Clinical Neuroanatomy, 29e. McGraw-Hill.

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Tahere
Tahere S.
Medizinstudentin, Universität Jena
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