Die Entwicklung des Gehirns und der Augen beim Fötus: Ein umfassender Überblick

Die Entwicklung des Gehirns und der Augen eines Fötus ist ein komplexer und faszinierender Prozess, der bereits in den frühesten Stadien der Schwangerschaft beginnt. Obwohl der Sehsinn oft als Nachzügler in der Sinnesentwicklung gilt, spielen die Augen und das Gehirn von Anfang an eine wichtige Rolle für die Wahrnehmung und Entwicklung des Babys. Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen Phasen der Gehirn- und Augenentwicklung beim Fötus, von der Bildung der ersten Strukturen bis hin zur Reifung der Sehfähigkeiten nach der Geburt.

Frühe Entwicklung des Gehirns und der Augen

Bereits in der vierten Schwangerschaftswoche beginnen sich aus dem sich entwickelnden Gehirngewebe zwei Sehnerven zu formen. Diese Nervenfasern sind für die Übertragung von Informationen von den Augen zum Gehirn und umgekehrt verantwortlich. Etwa zur gleichen Zeit bilden sich andere Zellen zu Augenlinsen, die für die Fokussierung von Objekten in der Nähe und in der Ferne unerlässlich sind.

Ein Monat später, in der achten Schwangerschaftswoche, ist die Augenstruktur bereits komplexer. In diesem Zeitraum bildet sich die Netzhaut, die Schicht von Zellen am hinteren Teil des Auges, die Licht wahrnehmen und verarbeiten kann.

Reaktion auf Licht und Entwicklung der Netzhaut

Bis zur 16. Woche hat sich die Augenentwicklung des Fötus so weit fortentwickelt, dass er beginnt, auf Licht zu reagieren. Obwohl die Augenlider zu diesem Zeitpunkt noch nicht geöffnet sind, kann das Ungeborene seine Augen in Richtung des Lichts bewegen. Schon ab Woche 22 kann dieser Reflex mit dem Strahl einer Taschenlampe, der auf den Bauch der Mutter gerichtet wird, getestet werden. In vielen Fällen wird sie einen Tritt oder eine kleine Erschütterung in ihrem Bauch spüren.

Wissenschaftler haben in ihren Experimenten Erstaunliches festgestellt: Tatsächlich scheinen die lichtempfindlichen Ganglienzellen in der Retina ein regelrechtes Netzwerk zu bilden. „Wir dachten bisher, dass die Ganglienzellen im sich entwickelnden Auge zwar mit dem Gehirn verbunden sind, aber noch nicht mit dem Rest der Retina“, erklärt Feller. „Nun zeigt sich: Sie sind miteinander und auch mit anderen Zellarten verbunden - das war ein überraschender Fund.“ Noch spannender aber: Wie die Forscher herausfanden, reagiert dieses Zellnetzwerk spezifischer auf Licht als erwartet. Es registriert offenbar auch die Lichtintensität und kann sich daran anpassen.

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Reifung der Sehfähigkeiten im dritten Trimester

Etwa ab Anfang des dritten Trimesters ist das Baby in der Lage, seine Augen offen zu halten, Licht wahrzunehmen und sogar zu blinzeln, wenn es wach ist. In der 24. Schwangerschaftswoche beginnt das Baby langsam damit, seine Augen zu öffnen. Es kann hell und dunkel unterscheiden, obwohl der Sehapparat noch nicht vollständig entwickelt ist.

Die Rolle der lichtempfindlichen Ganglienzellen

Die lichtempfindlichen Ganglienzellen in der Retina spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Auges und des Gehirns. Studien haben gezeigt, dass diese Zellen wichtig für Dinge wie die Entwicklung von Blutgefäßen in der Retina und die Etablierung der circadianen Rhythmik sind. Die Entdeckung, dass diese Zellen ein Netzwerk bilden und spezifischer auf Licht reagieren als erwartet, deutet darauf hin, dass neugeborene Mäuse - und möglicherweise auch Föten im Mutterleib - mehr sehen als bislang angenommen.

Entwicklung nach der Geburt

Direkt nach der Geburt sieht ein Baby noch verschwommen, denn die Entwicklung von Augen und Gehirn ist noch nicht beendet. Deshalb achten Kinderärzte bei den Kontrolluntersuchungen auf bestimmte Reaktionen und Anzeichen von Sehstörungen. Kinderärzte untersuchen die Augen von Neugeborenen schon früh auf den „Rotreflex“, bei dem helles Licht von der gut durchbluteten Netzhaut rötlich reflektiert wird. Ein weißer Reflex kann verschiedene Augenerkrankungen anzeigen, die dringend behandelt werden müssen.

In den ersten Monaten entwickelt sich das zentrale Sehen, und das Baby beginnt, Objekte zu fokussieren. Anfangs mögen die Augen noch unscharf oder schielend wirken, aber das ändert sich mit der Zeit. Das Baby beginnt, Ihr Gesicht anzuschauen und Objekten mit den Augen zu folgen. Sollte das mit zwei Monaten noch nicht der Fall sein, ist ein Besuch in der Arztpraxis ratsam - zu früh geborene Kinder haben dafür aber länger Zeit.

Im fünften Monat kann das Baby nach Gegenständen greifen und sie festhalten. Zwischen sechs und zwölf Monaten wird bei einem Sehtest überprüft, ob die Augen richtig ausgerichtet sind und wie gut das Kind bewegte Objekte mit den Augen verfolgt.

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Im Alter von 12 Monaten haben die Augen Ihres Babys meist ihre endgültige Farbe angenommen. Die Augenfarbe kann sich aber noch vertiefen.

Meilensteine der Sehentwicklung im ersten Lebensjahr

Das Sehen ist von Geburt an ein wichtiger Teil der kindlichen Wahrnehmung, auch wenn das Sehvermögen zunächst noch eingeschränkt ist. Babys sehen zunächst noch unscharf und nehmen ihre Umgebung nur schemenhaft wahr. Dennoch spielt das Sehen - der sogenannte Gesichtssinn - von Geburt an eine wichtige Rolle in der Wahrnehmung und Entwicklung des Säuglings.

Bereits das Neugeborene kann unterschiedliche Helligkeiten, Muster und Formen und insbesondere Hell-Dunkel-Kontraste wahrnehmen und unterscheiden. Es zeigt besonderes Interesse für das menschliche Gesicht: Es betrachtet und mustert mit Vorliebe das Gesicht von Vater oder Mutter und sucht den Blickkontakt mit ihnen. Die beste Sehschärfe liegt zunächst in einem Abstand von 20 bis 25 cm vom Auge. Dies entspricht in etwa der Entfernung, die Eltern häufig intuitiv mit ihrem Gesicht einnehmen, wenn sie sich ihrem Kind zuwenden, sich mit ihm austauschen und wenn es gestillt bzw. gefüttert wird.

Doch nicht nur im Miteinander und gegenseitigen Austausch spielt das Sehen eine wesentliche Rolle. Auch die motorische, die geistige und die sprachliche Entwicklung erhalten über das Sehen wichtige Anreize: So wachsen mit zunehmender Sehfähigkeit zum Beispiel auch die Neugier und das Interesse des Babys für seine Umwelt.

Im ersten Lebensjahr reift das Sehvermögen entscheidend heran und entwickelt sich enorm. Über die optischen Sinnesreize lernt das Gehirn, die über die Augen gelieferten Informationen zu verarbeiten, und entwickelt die hierfür notwendigen Nervenverbindungen. Insbesondere die Sehschärfe nimmt im ersten Lebensjahr eine enorme Entwicklung: Während das Neugeborene noch unscharf sieht, besitzt das einjährige Kind bereits 50 Prozent der Sehschärfe eines Erwachsenen.

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Mit etwa drei bis vier Monaten entwickelt sich das farbige sowie das beidäugige Sehen. Die von beiden Augen gelieferten Informationen verschmelzen nun zu einem Bild. Damit beginnt das räumliche Sehen. Das Baby kann nun auch etwas entferntere Gegenstände sehen und Bewegungen mit den Augen verfolgen. Seine Welt wird farbig.

Mit etwa sechs Monaten können Babys alle Farben sehen, und das Kontrastsehen ist weitgehend ausgebildet. Gegenstände können anhaltend fixiert werden (z. B. um dorthin zu krabbeln).

Mit etwa sieben bis acht Monaten zeigt das Kind deutliches Interesse für seine Umgebung. Es erkennt nun Dinge außerhalb seiner Reichweite und streckt gezielt die Hände danach aus. Die hand-Auge-Koordination verbessert sich.

Entwicklung der visuellen Fähigkeiten nach dem ersten Lebensjahr

• 2 Jahre: Das Kind verfügt über ein gutes visuelles Gedächtnis: Es kann Dinge den entsprechenden Bildern zuordnen und Türme bauen.
• 3 Jahre: Das Kind lernt überwiegend durch Beobachtung und Nachahmen; es löst Sortieraufgaben und erkennt Orte wieder.
• 4 Jahre: Das Kind kann Details zum Ganzen ordnen. Es kann Vordergrund und Hintergrund sowie Einzelheiten getrennt voneinander wahrnehmen. Das gegenständliche Malen beginnt.
• 3 bis 6 Jahre: Räumlich-kognitive und räumlich-konstruktive Fähigkeiten entwickeln sich zwischen dem Alter von 3-6 Jahren.

Sehschwächen bei Babys und Kindern

Es ist wichtig zu wissen, dass fast 20 Prozent aller Babys unter vier Jahren unter einer Sehschwäche leiden. Deshalb ist die Früherkennung möglicher Sehschwächen auch so wichtig. Wie bei allen gesundheitlichen Problemen gilt auch hier: Je früher das Problem erkannt wird, desto besser und schneller wirkt die Behandlung.

Einige häufige Sehschwächen bei Babys und Kindern sind:

• Kurzsichtigkeit: Weiter entfernte Gegenstände kann das Kind gut erkennen, im Nahbereich muss es sich jedoch anstrengen, um gut zu sehen. Das Gehirn ist dann schnell überfordert, es kommt zu Kopfschmerzen, roten Augen, Konzentrationsschwäche, Unruhe und schnellem Ermüden beim Lesen und Schreiben.
• Hornhautverkrümmung: Die unterschiedlich geformten Hornhautradien führen zu einem verzerrten und unscharfen Seheindruck.
• Schielen (Strabismus): Ein Auge weicht mit seinem Blick nach innen oder außen, nach oben oder unten ab. Dabei bildet es einen fixierten Punkt nicht an der Stelle des schärfsten Sehens ab, sondern an einer anderen Stelle der Netzhaut. Die Folge: Im Gehirn entstehen zwei Bilder - ein scharfes und ein unscharfes.
• Amblyopie (Schwachsichtigkeit): Wenn starkes Schielen nicht behandelt wird, droht die Sehschwäche eines an sich gesunden Auges. Es kommt zur sogenannten Amblyopie. Diese bleibt das ganze Leben lang bestehen und zieht weitere Probleme nach sich: Ein Kind, das nur ein Auge benutzt, kann kein räumliches Sehen entwickeln und bleibt auch in seiner motorischen Entwicklung zurück.

Frühgeborenen-Retinopathie (ROP)

Frühgeborene haben ein erhöhtes Risiko für bestimmte Sehstörungen, insbesondere die Frühgeborenen-Retinopathie (ROP). Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Entwicklung der Blutgefäße im Auge eines Frühgeborenen noch nicht abgeschlossen ist und durch die neuen Lebensbedingungen außerhalb des Mutterleibs beeinträchtigt werden kann.

Die Retinopathie bei Frühgeborenen (ROP) ist eine ernsthafte Bedrohung für das Sehvermögen, die vor allem bei Kindern auftritt, die deutlich vor dem errechneten Geburtstermin zur Welt kommen. Eine frühzeitige Diagnose von ROP ist ausschlaggebend, da die Krankheit in frühen Stadien beträchtlich bessere Behandlungsaussichten hat. Die Behandlungsmethoden variieren je nach Schweregrad der Erkrankung und können von einfachen Überwachungen des Fortschritts bis hin zu medizinischen Interventionen wie Lasertherapie reichen, welche die ausufernde Wachstum der retinalen Blutgefäße korrigiert.

Maßnahmen zur Förderung der Sehkraft

Es gibt verschiedene Maßnahmen, die Eltern ergreifen können, um die Sehkraft ihres Babys zu fördern:

• Ausgewogene Ernährung während der Schwangerschaft: Eine ausgewogene und abwechslungsreiche Ernährung während der Schwangerschaft ist wichtig für eine gute Augenentwicklung des Kindes. Dabei sind bestimmte Nährstoffe, insbesondere Vitamin A, das sich zum Beispiel in Fisch, Fleisch, Milchprodukten, Grünkohl, Spinat, Karotten und Süßkartoffeln findet, unerlässlich.
• Sonnenlicht: Sonnenlicht kann die Augenentwicklung eines ungeborenen Babys fördern, wie einige Forschungen herausgefunden haben. Obwohl es in der Gebärmutter recht dunkel ist, gelangen dennoch einige Photonen Licht durch die Haut, wenn sich die Mutter beispielsweise ein moderates Sonnenbad gönnt.
• Visuelle Stimulation: Das sanfte Bewegen von bunten Spielzeugen vor den Augen, das Anbieten von leicht greifbaren Spielzeugen und Spiele, bei denen das Baby Gegenstände von einer Hand in die andere wechseln kann, stimulieren die Hand-Augen-Koordination und fördern die visuelle Entwicklung.
• Sichere Umgebung: Achten Sie darauf, dass scharfe Ecken und Kanten von Möbeln abgedeckt sind, um Verletzungen zu verhindern. Halten Sie kleine Gegenstände, die leicht vom Baby ins Auge gefasst oder in den Mund genommen werden können, außer Reichweite. Überprüfen Sie Spielzeuge sorgfältig auf lose Teile oder abblätternde Farbe, die ins Auge gelangen können. Verwenden Sie Sonnenschutzmittel wie Hüte oder Babyschutzbrillen, um die empfindlichen Augen vor starker UV-Strahlung zu schützen. Sorgen Sie dafür, dass die Beleuchtung im Zuhause angemessen ist - weder zu dunkel noch zu grell - um die Augen des Babys nicht zu belasten.
• Regelmäßige Augenvorsorgeuntersuchungen: Regelmäßige Augenvorsorgeuntersuchungen für Kinder durch einen Facharzt sind unerlässlich, um eine gesunde Entwicklung zu gewährleisten und eventuelle Sehprobleme frühzeitig zu erkennen.

Kinderbrillen

Kinderbrillen sind cool und angesagt, niemand wird deshalb mehr gehänselt. Wichtig zu wissen: Brillenfassungen für Kinder sind auf deren spezielle Bedürfnisse abgestimmt. Nach oben hin sollte die Kinderbrille nicht über den Unterrand der Augenbraue hinausgehen. Nach unten sollte sie die Wangenknochen nicht berühren. Seitlich dürfen die Gläser nicht über den Augenrand hinausstehen. Damit die Kinderbrille beim Spielen nicht stört, sollten die Brillenbügel möglichst am Schläfenrand entlang führen und nicht allzu weit abstehen. Außerdem sollte die Kinderbrille leicht, stabil und elastisch sein. Auf keinen Fall darf sie drücken.

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