„Darf mein Hund fernsehen?“ Antworten auf Fragen zum Sehvermögen von Haustieren – Teil 2

von Noelle La Croix, DVM, Dip. ACVO

„Darf mein Hund fernsehen?“ Antworten auf Fragen zum Sehvermögen von Haustieren – Teil 2

In Teil 1 dieses Artikels haben wir uns mit dem Farbensehen, der Lichtempfindlichkeit und der Sehschärfe von Hunden beschäftigt. In diesem Artikel geht es um die Tiefenwahrnehmung von Hunden, das Sichtfeld und die Bewegungserkennung. Außerdem beschreibe ich die „Flimmerverschmelzung“ und ihren Zusammenhang mit Hunden, die fernsehen.

Tiefenwahrnehmung (Empfindung)

Um erfolgreich mit einer dreidimensionalen Welt interagieren zu können, bestimmt das visuelle System von Säugetieren die Tiefe anhand von visuellen Hinweisen innerhalb eines zweidimensionalen Netzhautbildes. Beim Menschen wird dies gemeinhin als „Tiefenwahrnehmung“ bezeichnet. Der Begriff „Wahrnehmung“ impliziert jedoch die kognitive Fähigkeit, die eigenen Erfahrungen mit anderen in Beziehung zu setzen. Für einen Hund ist „Tiefenwahrnehmung“ der genauere Begriff, der die Fähigkeit beschreibt, die genaue Position von visualisierten Objekten zu bestimmen. Alle Tiere mit komplexen Fortbewegungsfähigkeiten benötigen eine genaue Tiefenwahrnehmung, um sich effektiv in ihrer Umgebung bewegen zu können. Das binokulare Sehen ist eine wichtige evolutionäre Anpassung für die Tiefenwahrnehmung.

Um ein einzelnes binokulares Bild zu erhalten, können sich die Augen von Säugetieren gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen bewegen (Vergenz). Die Betrachtung eines nahen Objekts fördert die Augenkonvergenz, während ein entferntes Objekt die Augendivergenz fördert. Letztendlich wird das betrachtete Objekt auf den Sehstreifen beider Hundeaugen fokussiert, und dieser Zustand wird als Fixation bezeichnet. Während der Fixation gibt es jedoch in der Regel Unterschiede im Blickwinkel zu Objekten im Gesichtsfeld der beiden Augen. Dies führt zu subtilen Unterschieden in den Blickfeldern und den entsprechenden Netzhautbildern der beiden Augen. Es ist hauptsächlich diese binokulare Disparität, die vom Gehirn als Tiefenwahrnehmung interpretiert wird. Eine stärkere binokulare Überlappung fördert die Tiefenwahrnehmung. Das Gehirn ist in der Lage, mehr Vergleiche zwischen den einzelnen Netzhautbildern anzustellen, was zu einer stärkeren Beachtung ihrer Unterschiede führt.

Beim Hund überlappen sich die Gesichtsfelder der beiden Augen typischerweise um 30-60 Grad. Beim Menschen ist die binokulare Überlappung mit etwa 180 Grad viel größer. Die geringe binokulare Überlappung bei Hunden ist jedoch offenbar für ihre Lebensweise ausreichend. Viele Hunde können schnell bewegte Objekte in der Luft mit Leichtigkeit erfassen. Im Gegensatz dazu hat ein Hund mit monokularem Sehvermögen oft Angst, eine Treppe hinunterzusteigen. Die Tiefenwahrnehmung ist eindeutig eine wichtige Komponente des hündischen Sehens.

Sehfeld

Ein „Sehfeld“ beschreibt den Teil der Welt, den ein Organismus zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb einer visuellen Ebene sieht. Raubtiere haben in der Regel ein enges Sichtfeld und verlassen sich stattdessen auf die binokulare Überlappung (Tiefenwahrnehmung), um ihre Beute visuell zu isolieren. Im Gegensatz dazu haben Beutetiere in der Regel ein breiteres Sichtfeld, um ihre Umgebung nach Raubtieren abzusuchen. Hunde haben sich als Raubtiere mit einem maximalen Sichtfeld von etwa 240 Grad entwickelt. Als Beispiel für ein Beutetier haben sich Pferde mit einem Sichtfeld von 357 Grad entwickelt!

Bewegungserkennung

In einer Welt mit Beutetieren und Raubtieren hat sich die Bewegungserkennung entwickelt. Die zapfenreiche menschliche Fovea ist sehr empfindlich für Bewegungen bei hellem Licht. Die stäbchenreiche Hundenetzhaut ist sehr empfindlich für Bewegungen bei schwachen Lichtverhältnissen. Die periphere Netzhaut ist an der Bewegungserkennung besonders beteiligt. In jeder dreidimensionalen Ebene gibt es Netzhautareale, die für bestimmte Bewegungen empfindlich sind. Hunde werden im Allgemeinen durch sich bewegende Objekte visuell stimuliert, ignorieren aber stehende Objekte. In einer Studie aus dem Jahr 1936 konnten Polizeihunde sich bewegende Objekte in einer Entfernung von bis zu 900 Metern erkennen, während sie ähnlich gelagerte stationäre Objekte ignorierten. Ein Hund kann also einen entfernten Besitzer nur „sehen“, wenn dieser sich bewegt.

Können Hunde fernsehen?

Das traditionelle amerikanische Röhrenfernsehen erzeugt 60 Mal pro Sekunde ein komplettes Bild (60 Hz „Bildwiederholfrequenz“), wobei jedes Bild ein Duplikat eines gefilmten Bildes oder „Frames“ ist. Die Auffrischungsrate eines moderneren hochauflösenden Fernsehers (HDTV) ist ähnlich, aber mit viel mehr projizierten Zeilen pro Bild.

Intermittierende Fernsehbilder erscheinen einem menschlichen Betrachter stationär, da ihre Projektionsrate die menschliche „Flimmerverschmelzungsrate“ übersteigt. Diese Rate entspricht in etwa der Geschwindigkeit, mit der die Netzhaut ein Bild im Gehirn „aktualisiert“. Die Flimmerverschmelzungsrate kann in Abhängigkeit von einer Vielzahl anderer Faktoren wie Bildhelligkeit und Ermüdung des Betrachters variieren. Letztendlich ist die Reaktion der Photorezeptoren der geschwindigkeitsbegrenzende Schritt bei der Bildaktualisierung auf der Netzhaut. Zapfen aktualisieren langsamer als Stäbchen. Die Netzhaut von Hunden besteht überwiegend aus Stäbchen, die Flimmern in Bildern erkennen können, die mit einer Frequenz von weniger als 70 bis 80 Hz projiziert werden. Daher erzeugen die meisten Fernsehgeräte Bilder, die Hunde als Flimmern wahrnehmen, ohne flüssige (realistische) Bewegung. Einige neuere HDTV-Geräte arbeiten mit einer Frequenz von über 120 Hz und können daher Bilder projizieren, die einem Hund flüssig erscheinen. Einen Hund dazu zu bringen, sich ein Werbeprogramm anzusehen, ist eine ganz andere Sache (Abbildung 1).

Ich hoffe, diese Artikel haben dazu beigetragen, einige Aspekte des Sehvermögens des besten Freundes des Menschen zu erklären.

Noelle La Croix, DVM, Dip. ACVO
Veterinary Medical Center of Long Island
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(631) 587-0800; Fax (631) 587-2006