Troxler-Effekt

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 14. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Unter dem Troxler-Effekt versteht die Medizin die Lokaladaption des menschlichen Auges. Permanent konstant bleibende Lichtreize werden von der Netzhaut zwar wahrgenommen, aber erreichen nicht das Gehirn. Im Alltag verschieben die Mikrobewegungen des Auges permanent das Licht auf der Netzhaut, um Wahrnehmung zu ermöglichen.

Was ist der Troxler-Effekt?

Mit dem Troxler-Effekt passen sich die Netzhautareale der Augen an ständig gleichbleibende Reize an.

Der Troxler-Effekt ist ein Phänomen der visuellen Wahrnehmung. Anfang des 19. Jahrhunderts wurde das Phänomen erstmals beschrieben. Als Erstbeschreiber gilt der Schweizer Arzt und Philosoph Ignaz Paul Vitalis Troxler, dem zu Ehren das Phänomen seinen Namen erhalten hat.

Mit dem Troxler-Effekt passen sich die Netzhautareale der Augen an ständig gleichbleibende Reize an. Auf diese Weise verschwinden peripher und zentral wahrgenommene Objekte, wenn sie eine konstante Position innehalten. Aus diesem Grund können Menschen konstant bleibende Abbildungen auf dem Sichtbild nach einer gewissen Zeitspanne nicht mehr erkennen.

Der Troxler-Effekt wird auch als Lokaladaption bezeichnet. Im alltäglichen Leben kommt es nur deswegen kaum zu dem Phänomen, da die Mikrosakkaden der Augen es zu verhindern wissen. Bei diesen handelt es sich um die blitzartig schnellen Blickzielbewegungen der Augen, die ein bis dreimal pro Sekunde stattfinden. Mikrosakkaden verschieben das Licht auf der Netzhaut und ermöglichen erst so das Sehen.

Die Rezeptoren der Netzhaut zeigen fast ausschließlich eine Reaktion auf Änderungen der Lichtverhältnisse. Daher kann durch einen Ausfall der Mikrosakkaden Erblindung eintreten. Die Rezeptoren nehmen zwar auch konstante Lichtreize auf, aber leiten sie nicht unbedingt an das Gehirn weiter.

Funktion & Aufgabe

Im Sichtbild jedes Menschen müssten aufgrund der natürlichen Anatomie des Auges im Grunde Unmengen an feinen Äderchen liegen. Obwohl diese Äderchen vom Auge gesehen werden, erreichen die visuell konstanten Reize nicht das Gehirn. Die Adern im Blickfeld werden vom Auge selbst also aufgelöst, jedoch vom Gehirn nicht als solche wahrgenommen. Diesem Zusammenhang liegt der Troxler-Effekt zugrunde.

Da die Adern konstant bleiben und sich unverändert immer an derselben Position im Sichtfeld befinden, nimmt der Mensch sie durch den Effekt nicht wahr: sie werden sozusagen herausgefiltert. Die ständige Wahrnehmung der anatomischen Struktur würde die Wahrnehmung der Umgebung überschatten und verfremden.

Der Mensch zählt zu den augengesteuerten Lebewesen. Das heißt, dass er aus evolutionsbiologischer Sicht vor allem auf seine visuelle Wahrnehmung zurückgreift, um zu überleben. Mit den Augen prüft er seine Umgebung auf Gefahren und Nahrungsquellen. In diesem Zusammenhang erhält der Troxler-Effekt besondere Bedeutung.

In bestimmten Situationen können Menschen die feinen und konstant bleibenden Äderchen im Sichtbild bemerken. Wer zum Beispiel mithilfe einer Nadel ein winziges Loch in ein Papierstück sticht und durch das so gefertigte Loch hindurchsieht, nimmt die Äderchen unter Umständen wahr. Die Öffnung des Lochs rotiert beim Hindurchblicken kreisförmig und in einem Radius von etwa einem Zentimeter um den Mittelpunkt herum. Bei der Drehbewegung werfen die Adern der Augen Schatten auf die Retina (Netzhaut). Das Gehirn kann die Adern inform der Schatten als eine Veränderung im Sichtbild wieder wahrnehmen.

Um den Troxler-Effekt im alltäglichen Leben zu verhindern, finden die permanenten Mikrosakkaden der Auges statt, die kontinuierlich das Licht auf der Netzhaut verschieben. Der Troxler-Effekt tritt vor allem bei peripheren Reizen auf, da die rezeptiven Felder in der Netzhautperipherie weitaus größer sind als im Zentrum. Je kleiner die rezeptiven Felder, desto mehr zeigt sich die relative Auswirkung der Mikrosakkaden.

Krankheiten & Beschwerden

Die Rezeptoren auf der Netzhaut zeigen vorwiegend eine Reaktion auf Veränderungen der Lichtverhältnisse. Der Troxler-Effekt spricht für dieses Phänomen. Gleichbleibende Lichtreize können damit einen Verlust der Sehkraft herbeiführen. Dieser Verlust der Sehkraft entspricht keinem Totalverlust, sondern einem Sehkraftverlust durch Rezeptorermüdung, der als Ergebnis einen Eindruck von Eigengrau vermittelt und damit der Lokaladaption entspricht.

Wenn der Kopf eines Patienten starr gehalten wird und seine Augenmuskeln gelähmt sind, kann aufgrund des Troxler-Effekts eine vorübergehende Erblindung eintreten. Die Mikrobewegungen der Augen sind nach einer Lähmung der Augenmuskeln nicht mehr möglich und auch die Kopfhaltung kann nicht für die Veränderungen der Lichtreize im Sichtbild sorgen, die die visuelle Wahrnehmung erst das Gehirn erreichen lässt. Ohne Mikrosakkaden und die ständige Lichtverschiebung auf verschiedene Rezeptoren der Netzhaut ist Sehen somit kaum möglich. Vor allem das periphere Sehen hängt von den Mikrosakkaden ab. Die rezeptiven Retinafelder sind im peripheren Bereich nämlich zu groß, um durch andere Mikrobewegungen eine ausreichende Lichtveränderung wahrnehmen zu können.

Lähmungen der Augenmuskeln können mit verschiedenen Erkrankungen in Zusammenhang stehen. Oft geht Augenmuskellähmungen und damit dem Ausfall von Mikrosakkaden eine Schädigung von einem oder mehreren Nerven voraus, die den Augenmuskel versorgen. Auch aus einer Störung bei der Signalübermittlung zwischen Nerv und Muskel kann es zu Augenmuskellähmungen und ausbleibenden Mikrosakkaden kommen.

Andere Ursachen für Augenmuskellähmungen oder Augenmuskelschwächen können Muskelerkrankungen oder andersgeartete Beeinträchtigungen des Muskels sein. Diese andersgearteten Beeinträchtigungen der Augenmuskeln können zum Beispiel Verletzungen im Rahmen eines Unfalls sein.

Darüber hinaus können Tumore die Nerven der Augenmuskeln komprimieren und so die Signalübertragung stören. Auch neurologische Primärerkrankungen zählen zu den denkbaren Ursachen einer Augenmuskellähmung oder -parese, die die Mirkosakkaden ausfallen lassen kann.

Der Troxler-Effekt kann bei der Diagnostik von Augenmuskellähmungen helfen. Wenn der Kopf des Patienten fixiert wird und er trotzdem keinen Visus-Ausfall bemerkt, liegt vermutlich keine volle Lähmung der Augenmuskeln vor.

Quellen

Augustin, A.J.: Augenheilkunde. Springer, Berlin 2007
Dahlmann, C., Patzelt, J.: Basics Augenheilkunde. Urban & Fischer, München 2014
Poeck, K., Hacke, W.: Neurologie. Springer, Heidelberg 2010

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