Auswirkungen von ChromaGen-Filtern auf Farbschwächen in Verbindung mit einer Lese-Rechtschreibschwäche

Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel Standort Wolfsburg Fachbereich Gesundheitswesen Auswirkungen von ChromaGen-Filtern auf Farbschwächen in Verbindung mit einer Lese-Rechtschreibschwäche Diplomarbeit Zur Erlangung des Grades Diplom-Ingenieurin Augenoptik (FH) Erstprüferin: Prof. Dr. med. Nicole Stübiger Zweitprüfer: Prof. Dr. rer. nat. Kay-Rüdiger Harms Lüllau, Henrike 30280117 Im Schätzendorfe 28 21272 Egestorf Schätzendorf, den 08.08.2007

Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung... 1 2 Bisheriger Forschungsstand und Hypothese... 1 3 Farbwahrnehmung... 3 4 Farbsinnstörungen... 5 4.1 Grundlagen zu Farbsinnstörungen... 5 4.2 Angeborene Farbsinnstörungen... 6 4.2.1 Angeborene Rot-Grün-Schwäche... 6 4.2.2 Angeborene Blau-Gelb-Schwäche... 8 4.3 Erworbene Farbsinnstörung... 8 5 Legasthenie... 10 6 Farbtests... 16 6.1 Pseudoisochromatische Tafeln... 16 6.2 Legeteste... 18 7 Leseverständnis- und Rechtschreibtest... 26 8 Prinzip der ChromaGen-Filter... 28 9 Korrektion mit ChromaGen-Filtern... 30 10 Eigene Studie... 32 10.1 Allgemeiner Ablauf der Studie... 32 10.2 Vergleich der Velhagen-Tafeln-Ergebnisse... 34 10.3 Vergleich der Ergebnisse des Farnsworth-Panel-D-15-Tests.. 35 10.4 Vergleich der Ergebnisse des Leseverständnistests... 36 10.5 Vergleich der Ergebnisse der Rechtschreibtests... 36 11 Kritische Betrachtung... 37 12 Fazit... 39 13 Ergebnisse in Tabellen und Graphiken... 40 14 Literaturverzeichnis... 50 15 Ehrenwörtliche Erklärung... 52 II

Abkürzungsverzeichnis AST bzw. bspw. ca. cm DOZ K lx LV RS Vgl. z.b. Allgemeiner Schulleistungstest beziehungsweise beispielsweise circa Zentimeter Deutsche Optikerzeitung Kelvin Lux Leseverständnistest Rechtschreibtest Vergleiche zum Beispiel Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Diagramm der Farbwahrnehmung, Quelle: http://www.psych.ucalgary.ca/pace/valab/colourperceptionweb/conge nital.htm.jpg... 4 Abb. 2: Farnsworth-Panel-D-15-Test, Eigene Darstellung... 19 Abb. 3: Farbchips des Farnsworth-Panel-D-15-Tests, Eigene Darstellung... 20 Abb. 4: Protokoll für den Farnsworth-Panel-D-15-Test, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue... 21 Abb. 5: Protokoll eines Farbtüchtigen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue... 22 Abb. 6: Protokoll eines Farbtüchtigen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue... 22 III

Abb. 7: Protokoll eines Farbtüchtigen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue... 22 Abb. 8: Protokoll eines Protanopen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue... 23 Abb. 9: Protokoll eines Deuteranopen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue... 24 Abb. 10: Protokoll eines Tritanopen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue... 24 Abb. 11: Nicht zu klassifizieren, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue... 25 Abb. 12: Testfilter zur Ermittlung des richtigen ChromaGen-Filters, Eigene Darstellung... 30 Abb. 13: ChromaGen-Kontaktlinse, Eigene Darstellung... 32 Abb. 14: Behälter mit ChromaGen-Kontaktlinsen, Eigene Darstellung 32 Abb. 15: Ergebnis Farnsworth-Test, Kind 1 ohne Filter 1 und 2, Eigene Darstellung... 45 Abb. 16: Ergebnis Farnsworth-Test, Kind 1 mit Filter 1 und 2, Eigene Darstellung... 46 Abb. 17: Ergebnis Farnsworth-Test, Kind 2 ohne Filter 1 und 2, Eigene Darstellung... 46 Abb. 18: Ergebnis Farnsworth-Test Kind 2 Mit Filter 1 und 2 (nach 30 Minuten), Eigene Darstellung... 46 Abb. 19: Ergebnis Farnsworth-Test, Kind 3 ohne Filter, Eigene Darstellung... 47 Abb. 20: Ergebnis Farnsworth-Test, Kind 3 mit Filter, Eigene Darstellung... 47 Abb. 21: Ergebnis Farnsworth-Test, Kind 4 ohne Filter, Eigene Darstellung... 47 IV

Abbildung 22: Ergebnis Farnsworth-Test, Kind 4 mit Filter, Eigene Darstellung... 48 Abb. 23: Ergebnis Farnsworth-Test, Kind 5 ohne Filter, Eigene Darstellung... 48 Abb. 24: Ergebnis Farnsworth-Test, Kind 5 mit Filter, Eigene Darstellung... 48 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Ergebnisse an den Velhagen-Tafeln, Kind 1, Eigene Darstellung... 41 Tabelle 2: Ergebnisse an den Velhagen-Tafeln, Kind 2, Eigene Darstellung... 42 Tabelle 3: Ergebnisse an den Velhagen-Tafeln, Kind 3, Eigene Darstellung... 43 Tabelle 4: Ergebnisse an den Velhagen-Tafeln, Kind 4, Eigene Darstellung... 44 Tabelle 5: Ergebnisse an den Velhagen-Tafeln, Kind 5 Eigene Darstellung... 45 Tabelle 6: Ergebnisse Leseverständnistest, ohne und mit Filter, Eigene Darstellung... 49 Tabelle 7: Ergebnisse Rechtschreibtest, ohne und mit Filter, Eigene Darstellung... 49 Tabelle 8: Mittelwerte und Standradfehler, Eigene Darstellung... 49 V

1 Einleitung Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob sich die Korrektion einer Farbschwäche positiv auf eine Lese-Rechtschreibschwäche auswirken kann. Gerade heutzutage ist diese Fragestellung interessant, da es immer mehr Schulkinder gibt, die an einer Lese-Rechtschreibschwäche leiden. Sollten positive Ergebnisse gefunden werden, kann es sich hierbei um eine weitere Möglichkeit handeln, Betroffenen einer Lese- Rechtschreibschwäche mit einfachen Mitteln zu helfen. Im Vorfeld werden die Grundlagen der Farbwahrnehmung und darauf aufbauend die Farbsinnstörungen näher erläutert. Weiter wird dann auf die Lese-Rechtschreibschwäche eingegangen und es werden die Testmethoden beschrieben, die für diese Arbeit verwendet wurden. Daraufhin wird ein Überblick über die Wirkungsweise der ChromaGen- Filter und die entsprechende Anpassung gegeben und die Studie, der diese Arbeit zugrunde liegt, wird beschrieben. Dabei werden die Methoden und erhobenen Ergebnisse erläutert, die im Anschluss diskutiert werden. Die fünf Probanden, die sich für diese Arbeit zur Verfügung gestellt haben, trugen entweder eine ChromaGen-Linse oder eine Brille mit dem entsprechenden ChromaGen-Filter, die von Herrn Sascha Ruschenburg zur Verfügung gestellt worden sind. 2 Bisheriger Forschungsstand und Hypothese Einige Studien haben gezeigt, dass der Versuch, eine Farbschwäche durch ChromaGen-Filter zu korrigieren, durchaus erfolgreich verlaufen kann. Eine dieser Versuchsreihen findet sich in der Pilotstudie von Sascha Ruschenburg, deren Ergebnisse in der DOZ 10-2006 veröffentlicht worden sind. Es hat sich dabei gezeigt, dass die Anwendung der Filter nicht nur im Bereich der Farbschwäche Steigerungen in der Farberkennung zur 1

Folge hat, sondern auch für Verbesserungen bei verschiedenen Krankheitsbildern sorgen kann. Im Bereich Farbschwäche wurden vier Probanden an 43 Farbtafeln getestet und sechs Probanden an 21 Tafeln. Die statistische Auswertung der jeweiligen Ergebnisse nach 30 Minuten ergab in beiden Fällen eine signifikante Veränderung, bei 43 Tafeln mit einem p<0,005 und bei 21 Tafeln mit einem p<0,01. Die Ergebnisse, die nach zweiwöchiger Tragezeit der Filter allerdings nur noch mit dreien der vorher zehn Probanden erhoben wurden, verfehlten die Signifikanzgrenze knapp. 1 Ähnlich sind die Ergebnisse der Studie im Bereich der Legasthenie. 26 Probanden mussten sowohl bei der Eingangsuntersuchung, als auch bei dem Wiederholungstermin zwei Wochen später einen Rechtschreibtest durchführen, bei dem ihnen drei Sätze diktiert wurden. Für die statistische Auswertung wurden die Rechtschreibfehler miteinander verglichen, es zeigte sich auch hier eine signifikante Veränderung mit einem p<0,001. Allerdings ist hierbei anzumerken, dass es sich nicht um einen standardisierten Test handelte. Die Probanden hatten also z.b. die Möglichkeit, Worte, bei denen sie sich unsicher waren, nachzuschlagen und so Fehler beim zweiten Durchgang zu vermeiden. 2 Angesichts dieser Ergebnisse macht die Überlegung Sinn, weitere Untersuchungen in diesem Bereich anzustellen, da sich die Korrektion einer Farbschwäche eventuell wirklich positiv auf eine Lese- Rechtschreibschwäche auswirkt. Bei weiterführenden Tests muss natürlich darauf geachtet werden, dass eine Wiederholbarkeit durch standardisierte Tests gegeben ist. Man kann aber davon ausgehen, dass sich auch in weiteren Studien diese positiven Ergebnisse zeigen werden. Auf jeden Fall im Bereich der Farbwahrnehmung und des Lesens. Schwieriger wird es sicherlich im Bereich der Rechtschreibung, da es sich hier um komplexere Abläufe als beim Lesen handelt, weil 1 Vgl. Ruschenburg, S. et al., Hat die Korrektur der Farbwahrnehmung Auswirkungen auf Krankheiten?, 2006, S. 30 2 Vgl. Ruschenburg, S. et al., Hat die Korrektur der Farbwahrnehmung Auswirkungen auf Krankheiten?, 2006, S. 31 2

hier noch mehr Aspekte, wie z.b. die Hand-Auge-Koordination, eine große Rolle spielen. 3 Farbwahrnehmung Das Farbensehen beruht in erster Linie auf der Verarbeitung der Lichtstrahlen durch die Farbrezeptoren der Netzhaut, den Zapfen. Insgesamt ist das menschliche Auge aufgrund von Farbton, Sättigung und Helligkeit in der Lage mehr als 1 Millionen Farben zu unterscheiden 3 Hierbei spielt die Drei-Farben-Theorie nach Helmholtz 4 eine wichtige Rolle. Der Physiker Hermann von Helmholtz entwickelte seine Theorie basierend auf den Überlegungen des englischen Arztes Thomas Young. Dieser ging davon aus, dass das menschlich Auge nur für drei verschiedene Farben empfindlich ist und alle anderen Farben durch die Mischung dieser drei Grundfarben entstehen. 5 Helmholtz Theorie wird in dieser Hinsicht noch konkreter. Sie besagt, dass es auf der Netzhaut drei verschiedene Zapfentypen für Rot, Grün und Blau gibt, die unabhängig voneinander arbeiten. Sie geben Signale, die durch die verschiedenen Lichtreize auf der Netzhaut entstehen einzeln über den Sehnerv an das Gehirn weiter. Dort werden diese dann im neuronalen Helligkeits- und Farbsystem miteinander verrechnet. 6 Da jeder dieser drei Zapfentypen für einen anderen Wellenlängenbereich empfindlich ist, leiten sie also entsprechende Signale nur dann an das Gehirn weiter, wenn auch die jeweiligen Wellenlängen im Lichtreiz vorhanden sind. Die komplexe Farbwahrnehmung des gesamten Spektrums ergibt sich aus der Verrechnung der verschiedenen Signale aller Zapfentypen im Gehirn, die in Abbildung 1 verdeutlicht ist: 3 Hohmann, A., Grundlagen der Farbwahrnehmung, 2007, S. 48 4 Hohmann, A., Grundlagen der Farbwahrnehmung, 2007, S. 49 5 Vgl. Hohmann, A., Grundlagen der Farbwahrnehmung, 2007, S. 49 6 Vgl. Hohmann, A., Grundlagen der Farbwahrnehmung, 2007, S. 50 3

Abb. 1: Diagramm der Farbwahrnehmung, Quelle: http://www.psych.ucalgary.ca/pace/valab/colourperceptionweb/congenital.ht m.jpg Hier ist dargestellt, wie sich die Farbwahrnehmung aufgrund der entsprechenden Mischung der Lichtreize ergibt. Der so genannte Neutralpunkt, hier mit CIE bezeichnet, befindet sich bei normal Farbsichtigen etwa bei 491 nm und ist der Punkt an dem alle drei Zapfentypen auf der Netzhaut gleichmäßig gereizt werden, sie also alle den gleichen Anteil zur Farbmischung beitragen. Dies hat zur Folge, dass hier der Farbton weiß wahrgenommen wird. Bewegt man sich nun in eine Richtung von dem Neutralpunkt weg, ist die Veränderung der Reizweiterleitung der Zapfen zu erkennen, woraus eine veränderte Farbwahrnehmung resultiert. Die Zapfen werden an diesen Stellen jeweils unterschiedlich stimuliert, geben also unterschiedliche Reize an das Gehirn weiter und somit werden diese Informationen anders im Gehirn verarbeitet, wodurch eine Farbwahrnehmung entsteht, die sich entsprechend von weiß unterscheidet. 4

4 Farbsinnstörungen 4.1 Grundlagen zu Farbsinnstörungen Da das Farbensehen sehr komplex ist und von vielen verschiedenen Faktoren abhängt, ist es natürlich auch ein System, das leicht anfällig für Störungen ist. Es genügt bspw. schon ein kleiner Fehler in der Reizerkennenung bzw. der Reizweiterleitung, damit das System nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert und entsprechend falsche Farben erkannt werden. In erster Linie wird hier zwischen einer Farbblindheit und einer Farbschwäche unterschieden. Bei ersterer sind die Betroffenen nicht dazu in der Lage Farben zu unterscheiden, da die Funktion der Zapfen auf der Netzhaut völlig fehlt. Sie haben nur das so genannte Stäbchensehen und können lediglich Helligkeitsunterschiede erkennen. 7 Bei einer Farbschwäche können die Betroffenen zwar Farben unterscheiden, allerdings verwechseln sie, je nach Ausprägung der Schwäche, einzelne Farben miteinander und haben Schwierigkeiten, geringe Unterschiede zwischen zwei Farben richtig zu differenzieren. Grundsätzlich können Farbschwächen in zwei Arten unterteilt werden: die angeborenen und die erworbenen Farbsinnstörungen. Ersteren liegt ein Gendefekt zu Grunde, der im Fall der Rot-Grün-Schwäche bei Männern stärker in Erscheinung tritt als bei Frauen und bei dem beide Augen gleichermaßen von der Störung betroffen sind. Meist wissen die Betroffenen nichts von dieser Störung, da sie nie ein anderes Farbensehen kennen gelernt und bei geringen Störungen keine gravierenden Einschränkungen im normalen Leben erfahren haben. Die erworbenen Farbsinnstörungen können durch verschieden Faktoren wie einer Erkrankung des Auges, des Gehirns oder [ ] Intoxikationen 8 hervorgerufen werden. Hierbei bemerken die 7 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 181 8 Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 181 5

Betroffenen den Unterschied zum normalen Farbensehen, da die Veränderung recht deutlich sein kann und sie die Vergleichsmöglichkeit mit dem Sehen vor der erworbenen Farbsinnstörung haben. Meist ist hierbei nur ein Auge oder aber beide Augen unterschiedlich stark betroffen. Bei den angeborenen Farbsinnstörungen gibt es des Weiteren noch die Unterscheidung in angeborene Rot-Grün-Störungen und Blau-Gelb- Störungen, auf die im weiteren Verlauf der Arbeit noch näher eingegangen wird. Nach Maxwell werden Farbsinnstörungen nach der Anzahl der Farben unterteilt, die ein Beobachter verwendet, um eine vorgegebene Farbe nach zu mischen. 9 Bei Menschen ohne Farbensehen liegt eine Farbblindheit oder auch Achromatopsie vor, wie oben bereits erwähnt, können sie nur Helligkeitsunterschiede erkennen. Bei Menschen, die zum Nachmischen einer vorgegebenen Farbe zwei Grundfarben nutzen, spricht man von Dichromaten und diejenigen, die drei Grundfarben dazu benötigen sind Trichromaten. Auch hier gibt es wieder eine Unterteilung: in normale und anomale Trichromaten, wobei letztere zwar drei Grundfarben zum Nachmischen nutzen, allerdings auf ein Mischungsverhältnis zurück greift, dass von der Norm abweicht. 10 4.2 Angeborene Farbsinnstörungen 4.2.1 Angeborene Rot-Grün-Schwäche Bei der angeborenen Rot-Grün-Schwäche handelt es sich, wie bereits erwähnt, um einen Gendefekt, der bei Männern zu etwa 8% auftritt und bei Frauen zu ca. 0,4%. Das liegt daran, dass dieser Defekt auf dem 23. Chromosom, dem X-Chromosom, zu finden ist. Frauen haben zwei X-Chromosomen, Männer hingegen besitzen ein X- und ein Y- 9 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 181 10 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 181 6

Chromosom besitzen. Hat nun eine Frau ein X-Chromosom mit dem Defekt, so kann dieses Gen durch das intakte Gen auf dem zweiten X- Chromosom ausgeglichen werden. Es müssen also beide X- Chromosomen von dem Defekt betroffen sein, damit eine Frau farbuntüchtig ist. Bei Männern ist dies anders. Ist der Defekt auf dem 23. Chromosom, haben sie eine Farbuntüchtigkeit, da sie keine zweites Gen haben, das den Defekt ausgleichen könnte. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Mann farbuntüchtig ist, ist demnach höher. Aufgrund der Gesetze der Genetik können folgenden Regeln der Vererbung einer Farbschwäche festgelegt werden, wenn man davon ausgeht, dass ein Elternteil voll farbtüchtig ist 11 : 1. Farbuntüchtige Väter können ihre Farbsinnstörung nicht auf ihre Söhne übertragen. 2. Alle Töchter farbuntüchtiger Väter sind mindestens Überträgerinnen der Farbsinnstörung. 3. Ist eine Frau farbuntüchtig, so sind mindestens ihr Vater und ihr Großvater mütterlicherseits farbuntüchtig gewesen. 4. Söhne farbuntüchtiger Frauen sind immer farbuntüchtig; die Töchter immer mindestens Überträgerinnen. 12 Unterteilt wird diese Art in eine Rot- und eine Grün-Schwäche. Bei der Rot-Schwäche, oder auch Protanopie, ist das sichtbare Spektrum im roten, also langwelligen, Bereich verkürzt, die Grün-Schwäche, oder Deuteranopie, hingegen hat auf die Länge des wahrnehmbaren Spektrums keine Auswirkungen. 13 Der Neutralpunkt, der bei Farbtüchtigen bei ca. 491 nm liegt, ist bei Protanopen etwa bei 493 nm, wodurch diese vor allem Blaugrün und Rot miteinander verwechseln. Bei Deuteranopen liegt der Neutralpunkt ca. bei 497 nm, was bei ihnen zur Folge hat, dass sie Grün und Purpurrot nicht unterscheiden können. 14 11 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 185 12 Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie,1996, S. 185 13 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 182 14 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 184 7

4.2.2 Angeborene Blau-Gelb-Schwäche Bei der angeborenen Blau-Gelb-Schwäche handelt es sich ebenfalls um einen genetischen Defekt, allerdings tritt dieser nur mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,003% auf, ist also im Vergleich zur Rot-Grün- Schwäche selten. Frauen und Männer sind hier gleichermaßen betroffen. Dies liegt daran, dass der Defekt hier auf dem 7. Chromosom liegt, Männer und Frauen haben also jeweils zwei dieser Gene in jeder Zelle. Es kann keiner von beiden den Defekt durch ein anderes Gen ausgleichen, wie es bei der Rot-Grün-Schwäche der Fall ist. 15 Nachzuweisen ist diese Störung wesentlich schwieriger als eine Rot- Grün-Schwäche, da die individuell verschiedene Pigmentierung der Makula großen Einfluss auf die Blauwahrnehmung hat. Hauptsächlich werden hier Grüngelb und Violett miteinander verwechselt, Rot und Grün können unterschieden werden und die Helligkeitsempfindung ist ebenfalls im Normalbereich. 16 Da es sich bei diesen beiden Arten der Farbsinnstörung um genetische Defekte handelt, sind sie nicht heilbar, man kann allerdings versuchen diese zu korrigieren, um so den Betroffenen eine möglichst normale Farbwahrnehmung zu ermöglichen. 4.3 Erworbene Farbsinnstörung Bei erworbenen Farbsinnstörungen wird ebenfalls in Rot-Grün- und Blau-Gelb-Schwächen unterteilt, es kann hier allerdings auch noch zu einer Skotopisation kommen, sobald Zapfen soweit geschädigt sind, dass an den entsprechenden Bereichen auf der Netzhaut nur noch die Stäbchen arbeiten. Männer und Frauen sind hier, im Gegensatz zu der angeborenen Rot- Grün-Schwäche, gleichermaßen betroffen. Außerdem sind hier nur in 15 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 186 16 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 186 8

den seltensten Fällen beide Augen gleich geschädigt, die Farbsinnstörung kann auch ohne weiteres nur monokular auftreten. 17 Ein wesentlicher Unterschied zur angeborenen Farbsinnstörung ist die Tatsache, dass sich die Farbschwäche im Verlauf der Krankheit verändern kann, unter Umständen also verstärkt bzw. abgeschwächt in Erscheinung tritt. Die Farben werden hierbei schmutzig und dunkel oder blaß und ungesättigt 18 wahrgenommen, Grün, Orange und Grau werden miteinander verwechselt, die Mitte des sichtbaren Spektrums erscheint vielfach als neutraler Bereich, Weiß erscheint anfangs Weiß. 19 Des Weiteren können Farbsinnstörungen auch durch Medikamente oder Intoxikationen hervorgerufen werden. Medikamente können sich z.b. negativ auf die Zellerneuerung auswirken und so verhindern, dass beschädigte Rezeptoren beseitigt werden. Außerdem können sie den Stoffwechsel im Auge so behindern, dass die chemischen Reaktionen negativ beeinflusst werden, die dafür verantwortlich sind, dass es von der Absorption des Lichts auf der Netzhaut zur Reizweiterleitung kommt. 20 Nach der Köllnerschen Regel, die Anfang des 20. Jahrhunderts aufgestellt wurde, haben Veränderungen der Netzhaut eine Blau-Gelb- Schwäche zur Folge, eine Veränderung am Sehnerv hingegen führt zu einer Rot-Grün-Schwäche. Nachvollziehbar ist diese Regel, wenn die Verteilung der Zapfentypen auf der Netzhaut betrachtet wird. Die Blaurezeptoren, die sowieso nur etwa 12% aller Zapfen ausmachen, fehlen in der Netzhautmitte völlig. Wenn die Anzahl der Zapfen durch eine Erkrankung oder ähnliches absinkt, macht sich dies bei dem Zapfentyp, der am geringsten auf der Netzhaut vertreten ist, natürlich am stärksten bemerkbar. Dass eine Schädigung der Fovea oder des Sehnervs eine Rot-Grün-Schwäche zur Folge hat, erklärt sich dadurch, dass sich in der Netzhautmitte nur Rezeptoren für Rot und Grün 17 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 187 f. 18 Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 188 19 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 188 20 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 192 9

befinden und ein Großteil der Sehnervenfasern mit Rezeptoren in der Fovea verbunden ist. 21 Ausnahmen gibt es natürlich auch bei dieser Regel, so dass ein Glaukom eine Störung am Sehnerv verursacht und eine Blau-Gelb- Störung zur Folge hat und eine juvenile Makuladegeneration zwar eine Netzhautschädigung ist, aber zu einer Rot-Grün-Schwäche führt. 22 5 Legasthenie Die Fähigkeiten, die ein Kind haben muss, um Lesen und Rechtschreibung zu lernen, sind sehr umfangreich. So müssen in erster Linie nicht nur die Augen und der Gehörgang funktionstüchtig, sondern auch der Tastsinn und der Sprechapparat einwandfrei sein. Das Kind muss einen bestimmten Wortschatz beherrschen, Wörter und einfache Satzgebilde kennen. Außerdem sollten sie Kenntnis über wichtige Beugungsformen von Wörtern besitzen und frei sprechen können. 23 Des Weiteren müssen Fähigkeiten wie eine stabilisierte Hemisphärendominanz und Raum-Lage-Identifizierung und - koordination vorhanden sein. Erstere ist die Festlegung und Eingewöhnung auf den Gebrauch der rechten oder linken Hand [und die] Ausprägung der Dominanzfunktion der recht oder linken Gehirnhälfte 24. Es wird dabei z.b. auch die Dominanz der Augen, also das Führungsauge, ausgebildet. Bei der Raum-Lage-Identifizierung und -koordination werden die Auge-Hand-Koordination und die seitliche Orientierung der Bewegungsrichtung entwickelt. Des Weiteren müssen Kinder über eine altersspezifische Konzentrationsfähigkeit, das Interesse an Lernprozessen, die für das Lesen notwendig sind, und 21 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 188 22 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 188 23 Vgl. Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 269 24 Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 270 10

über die ihrem Alter entsprechende Fähigkeit zu selbständigem Lernen verfügen. Wie oben bereits ausgeführt, ist schon allein für das Sehen ein komplexer Ablauf verschiedenster Funktionen notwendig, der leicht störanfällig ist. Diese Tatsache lässt sich auf die anderen notwendigen Bereich übertragen, die erforderlich sind, um das Lesen und das Rechtschreiben zu erlernen. Im Vorfeld lassen sich verschiedene Stufen von Störungen beim Erlernen des Lesens und Schreibens unterscheiden. Als erstes können Lese- und Rechtschreibschwierigkeiten genannt werden. Diese umfassen jede Art der Minderleistung in diesem Bereich. Es wird allerdings nicht nach Ursachen oder Ausprägung der Schwäche unterschieden. 25 Darauf folgt die Lese-Schwäche oder die Lese-Rechtschreibschwäche. Hierbei wird schon nach Ursachen, Dauer und Auswirkung auf andere Bereiche unterschieden. Gründe für die Schwäche kann z.b. eine Störung der oben genannten notwendigen Voraussetzungen sein, die unter Umständen auch in Verbindung mit einer verminderten Intelligenz bzw. Lernfähigkeit steht. Sie kann des Weiteren entweder vorübergehend, also wieder behebbar, oder durch ererbte oder erworbene Schädigungen irreversibel sein. Die Lese- Rechtschreibschwäche ist noch durch das Defizit im Bereich der Rechtschreibung erweitert. Hier gibt es, auch wie bei der Lese- Schwäche, eine isolierte Form, bei der das Kind in anderen Bereichen normale Leistungen zeigt, und die Form, dass auch andere Leistungen entsprechend schlecht sind. 26 Die isolierte Form wird häufig auch mit dem Begriff Legasthenie gleichgesetzt, obwohl sich dieser nach eigentlicher Wortbedeutung lediglich auf eine Lese-Schwäche bezieht. Bei einer Legasthenie liegt der Intelligenzquotient der Kinder meist bei 90 oder höher, die Leistungen in den übrigen Schulfächern sind, wie schon oben erwähnt, vergleichsweise überdurchschnittlich gut. Laut 25 Vgl. Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 269 26 Vgl. Ortner. A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 268 11

Definition handelt es sich um eine Schwäche im Erlernen des Lesens und Rechtschreibens, die deutlich negativ im sonstigen durchschnittlichen Grad der Schulleistung und der mindestens als durchschnittlich eingestuften Intelligenz eines Kindes abweicht. 27 Bei jedem Fall von Legasthenie gibt es eine Reihe von Primär- und Sekundärsymptomen, die zusammentreffen. Als Primärsymptome gelten unter anderem Revision und Inversion von Buchstaben. Bei der Revision werden spiegelbildlich gleiche Buchstaben umgedreht, aus b wird z.b. d oder aus p wird q. Ähnlich ist es auch bei der Inversion, da hier spiegelbildlich gleiche Buchstaben in der Vertikalen umgekehrt werden, aus M wird denn W oder aus b wird q. Außerdem können auch Buchstaben innerhalb eines Wortes verdreht werden, wobei aus graben dann beispielsweise garben wird. Des Weiteren kann es Schwierigkeiten im Erkennen und Zuordnen von Buchstaben und Lauten, den so genannten Formauffassungsfehlern, und zu Differenzierungsfehlern kommen. Bei letzteren treten Schwierigkeiten bei der Unterscheidung zwischen formähnlichen Buchstaben oder klangähnlichen Lauten auf, es kommt außerdem zum Ersetzen von Vokalen durch Konsonanten und die Betroffenen haben Schwierigkeiten, sich einzelne Buchstaben, Laute, Wort- und Klangbilder zu merken. Als letztes Primärsymptom kann der Durchgliederungsfehler genannt werden, bei dem es zu Auslassungen oder Hinzufügen kommt, es wird mehr geraten als richtig gelesen und es fällt diesen Kindern schwer, die richtige Reihenfolge der Buchstaben eines Wortes oder auch zusammengezogenen Laute und Lautkomplexe wiederzugeben. Das Lesetempo ist dadurch stark verzögert. 28 Als Sekundäre Symptome gelten unter anderem Verhaltensveränderungen, die sich durch Misserfolge beim Lesen in Schuleschwänzen oder Vernachlässigung der Hausaufgaben ausdrücken können. Diese Veränderungen können sich noch 27 Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 269 28 Vgl. Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 271 12

verschärfen, indem sie sich nicht nur auf die Motivation der Schule gegenüber auswirken, sondern sich die Kinder gegen Umwelt richten. Meist sind dies Reaktionen auf Leistungsversagen oder Überforderung, die sich in Aggressionen oder falschem sozialen Verhalten äußern. Leistungsversagen kann dazu führen, dass sich aus einer ursprünglich isolierten Legasthenie eine Lernschwäche entwickelt, die sich auf andere Bereiche ausweitet und somit zu einem gesamten Leistungsabfall führt. Es kann des Weiteren zu Sprechhemmungen kommen, da das Kind ständig Misserfolge bei Lesen erdulden muss und somit immer unsicherer wird. Ein absolutes Notsignal ist es, wenn sich eine Veränderung im Sozialverhalten des Kindes gegen sich selbst richtet. Dies kann sich in Nägel-Kauen oder Daumen-Lutschen bemerkbar machen und ist ein Zeichen dafür, dass das Kind die Schwierigkeiten im Lesen und Schreiben lernen als ausweglos ansieht und kapituliert. 29 Als Ursache für eine Legasthenie sind grundlegenden Defizite im körperlichen und psychisch-geistigen Bereich und Funktionsschwäche relevant. Als körperliche Defizite stehen Schädigungen der Augen und Ohren, sowie organische Schwächen des Sprechapparates verschiedener Grade im Vordergrund. Außerdem kann eine Minderleistung des Gehirns angeführt werden, die auf Schädigungen zurückzuführen ist, die vor, während oder nach der Geburt des Kindes zustande gekommen ist. 30 All diese Dinge erschweren es dem Kind, richtig Sprechen, oder auch Lesen und Schreiben zu lernen, da die Fähigkeiten eingeschränkt sind, Worte und Sätze zu hören und zu sehen, sie zu verarbeiten, und entsprechend im Gehirn abzuspeichern, um sie jederzeit wieder abrufen zu können. Im psychisch-geistigen Bereich lassen sich als Ursachen eine angeborene Linksdominanz, psychisch-geistige Unreife, eine Schwäche bestimmter kognitiver Funktionen und auch basal belastenden 29 Vgl. Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 271 30 Vgl. Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 271 13

Milieuschädigungen 31 angeben. Gerade Kinder mit einer angeborenen Linksdominanz haben häufig Probleme mit einer Raumorientierungsschwäche, was auch darauf zurückzuführen ist, dass sie in einer Umwelt aufwachsen, die sehr auf Rechtsdominanz eingestellt ist. Eine psychisch-geistige Unreife kann Folge eines Entwicklungsschadens oder einer Entwicklungsverzögerung sein. Daraus resultieren Schwierigkeiten in der kognitiven Auffassung, dem sozialen Miteinander, der Lernbereitschaft und eben im Lese- und Schreiblernprozess. Bei Milieuschädigungen handelt es sich um eine erhöhte Belastung und psychische Beeinträchtigung der Kinder durch Konflikte, Liebesentzug, Bedrohung, und sonstige gravierende Erziehungsfehler 32 Eine weitere Ursache in diesem Gebiet ist eine nicht stabilisierte Hemisphärendominanz, es dominiert also weder die linke, noch die rechte Hirnhälfte. Durch die Sprünge zwischen rechter und linker Hirnhälfte kommt es damit zu Koordinationsschwierigkeiten, Verwechslungen von Symbolen und Reversionen. Hier kann es auch zur Dominanzüberkreuzung kommen, was bedeutet, dass die Funktionen, die zum Erlernen von Lesen und Schreiben notwendig sind, nicht auf der selben Hirnhälfte liegen, und somit die Dominanzen zum Beispiel bei Augen, Händen und Füßen nicht gleich, sondern überkreuzt sind. 33 Als zweite große Gruppe der Ursachen gibt es dann noch die Funktionsschwächen. Diese stehen in der Regel in engem Zusammenhang mit ererbten oder erworbenen grundlegenden Defiziten oder Schädigungen im körperlichen und psychisch-geistigen Bereich. 34 Im Mittelpunkt für die Ursachenermittlung stehen hier Schädigungen des Gehirns, die sich negativ auf das Sehen, Hören und Sprechen auswirken. Diese können sich z.b. als Wahrnehmungs- oder 31 Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 271 f 32 Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997 S. 272 33 Vgl. Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997 S. 272 34 Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 272 14

Gestaltschwäche auswirken. Beide beziehen sich auf Schwächen im Bereich der visuellen und auditiven Wahrnehmung, wobei erstere allgemein alle Schädigungen umfasst, letztere beschreibt Schwierigkeiten, optische Figuren und akustische Klanggestalten aufzufassen, zu unterscheiden, durchzugliedern und aufzubauen. 35 Außerdem gehören Speicherschwächen und sprachliche Schwächen dazu, die Betroffenen sind also nur bedingt dazu in der Lage, optische und akustische Gestalten in Bezug auf Buchstaben, Worte und Laute in Form und Bedeutung ausreichend genau zu speichern und wieder darauf zurück zu greifen. Ferner fällt ihnen das Sprechen schwer und sie haben meist eine verzögerte Sprachentwicklung. Des Weiteren können eine Konzentrationsschwäche und eine Raumlagelabilität Ursache für die Legasthenie sein. Erst genannte kann durch Veranlagung oder aber durch einen negativen Umwelteinfluss entstanden sein und bewirkt, dass die Betroffenen dem Lernstoff nicht aufmerksam genug folgen können und somit Schwierigkeiten in den entsprechenden Bereichen entwickeln. Zur Raumlagelabilität werden eine fehlende Hand-Auge-Koordination und eine Seitenunsicherheit, die zu Reversionen, Inversionen und Umstellungen führt gezählt. 36 Es ist also schwierig von der Legasthenie zu sprechen, da nicht alle Betroffenen die gleichen Ursachen und Symptome aufweisen und die Zusammensetzung der jeweiligen Schwierigkeiten individuell völlig unterschiedlich ist. Dementsprechend muss im Vorfeld untersucht werden, welche Gründe es für die Schwäche gibt und welche primären und sekundären Symptome vorliegen, um in einer nachfolgenden Therapie effektiv gegen die Schwäche vorgehen zu können. 37 35 Vgl. Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 272 36 Vgl. Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 272 37 Vgl. Ortner, A. & Ortner, R., Handbuch Verhaltens- und Lernschwierigkeiten, 1997, S. 271 15

6 Farbtests 6.1 Pseudoisochromatische Tafeln Die wohl bekanntesten Tests, mit denen die Farbtüchtigkeit getestet werden kann, sind die pseudoisochromatischen Tafeln, die sich besonders dazu eignen, eine Rot-Grün-Schwäche zu erkennen. Mit neueren Auflagen dieser Tafeln ist es mittlerweile auch möglich genauer zwischen einer Protan- und einer Deutanstörung zu unterscheiden, es ist aber unmöglich zwischen Dichromaten und anomalen Trichromaten [ ] zu differenzieren. 38 Schwierig ist es dagegen, eine Blau-Gelb-Schwäche mit Hilfe der Tafeln aufzudecken. Grund dafür ist zum einen die Tatsache, dass diese Störung sehr selten in reiner Form, sondern meist in Verbindung mit einer Rot-Grün- Schwäche auftritt. Und zum anderen spielt die individuelle Makulapigmentierung hier eine entscheidende Rolle, da sie einen erheblichen Einfluss auf die Blauwahrnehmung hat. Die Tafeln müssten hierfür Farben enthalten, die sich stark voneinander unterscheiden, es können somit nur mittlere oder schwere Störungen aufgedeckt werden. Erschwerend kommt dazu, dass es drucktechnisch nur bedingt möglich ist, die Verwechslungsfarben Blau, Gelb und Grau zu realisieren. 39 Lange Zeit gab es kein genaues Kriterium, wann der Test bestanden ist. Erst seit der 15. Auflage der Ishihara-Tafeln wurde eine Grenze festgelegt. Werden mehr als drei Tafeln falsch gelesen, gilt der Test als nicht bestanden. 40 Im Großen und Ganzen eigenen sich diese Tafeln, wobei die Ishihara- und die Velhagen-Tafeln die bekanntesten sind, also hauptsächlich dazu, festzustellen, ob überhaupt eine Farbsinnstörung vorliegt. Es geht bei diesen Tests um Alles oder Nichts, das heißt, dass hier nur aufgedeckt werden kann, ob eine Farbschwäche vorliegt oder nicht. Für weitere Differenzierungen, um 38 Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 198 39 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 200 40 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 198 16

welche Farbsinnstörung es sich handelt und wie stark diese ausgeprägt ist, müssten weiter führende Test gemacht werden. Für diese Arbeit wurde die 33., unveränderte Auflage der Tafeln zur Prüfung des Farbensinns, herausgegeben von Karl Velhagen und Dieter Broschmann (im weiteren Verlauf Velhagen-Tafeln genannt), mit 21 Testtafeln verwendet. Der Proband muss sich die Tafeln in einem definierten Abstand von ca. 70 bis 100 cm und einer definierten Beleuchtung binokular ansehen und angeben, was er darauf erkennt. Die Beleuchtung sollte dem Tageslicht entsprechen, wenn dieses nicht verfügbar ist, ist der Test in einem Raum durchzuführen, der über ein Fenster in Richtung Norden verfügt. Da das Tageslicht aber nicht konstant ist, bietet es sich hier an, auf künstliche Lichtquellen zurückzugreifen, da man damit die Möglichkeit einer gleichmäßigen und immer rekonstruierbaren Beleuchtung hat. 41 Angeborene Farbsinnstörungen lassen sich so recht zuverlässig nachweisen. Bei erworbenen Farbsinnstörungen ist diese Art des Testens allerdings nicht zu empfehlen, da diese mit Hilfe der Tafeln nur bedingt zu erfassen sind. 42 Zu erklären ist dies mit der Tatsache, dass bei einer erworbenen Farbsinnstörung nicht beide Augen gleichmäßig von der Schwäche betroffen sind, sondern ein Auge eventuell nur wenig oder auch gar nicht farbuntüchtig ist und somit die Farbschwäche des anderen Auges ausgleichen kann. Die Tafeln bestehen aus kreisförmigen Flecken, die einen Durchmesser zwischen zwei und fünf Millimetern haben und verschiedenfarbig sind. Außerdem variieren hier ebenfalls die Helligkeit und die Sättigung der Farben. Dadurch ist sichergestellt, dass keine geraden Kanten entstehen, an denen der Proband etwas mit Hilfe von Kontrastphänomenen erkennen kann. 43 Die verwendeten Farben sind stets solche, die von Menschen mit einer angeborenen Farbschwäche am häufigsten miteinander verwechselt 41 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 201 42 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 198 43 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 198 17

werden. Dies hat zur Folge, dass für farbuntüchtige Probanden der Vorder- und Hintergrund der Tafeln gleich aussieht und sie dementsprechend nichts erkennen können. Somit ist auch schon das Grundprinzip dieser Tafeln erklärt: die Farbverwechslung. 44 Wichtig ist hierbei der Unterschied zwischen den einzelnen Farben. Ist dieser zu groß, wird er zwar von Menschen mit einer mittleren oder einer schweren Farbsinnstörung nicht erkannt, ein Proband hingegen, der nur schwach farbuntüchtig ist, ist in der Lage, diesen Unterschied zu erkennen und gilt somit fälschlicherweise als farbtüchtig. Es kommt zu einem falschnegativen Ergebnis. Ist der Unterschied vom Vorder- zum Hintergrund allerdings zu gering, kann es selbst für normal farbtüchtige Probanden schwierig werden, die Tafeln richtig zu erkennen. In diesem Fall liegt ein falschpositives Ergebnis vor. Es muss also darauf geachtet werden, dass der Abstand zwar so gering wie möglich gewählt wird, um zu viele falschnegative Ergebnisse auszuschließen, er muss auf der anderen Seite aber noch groß genug sein, um ebenfalls zu viele falschpositive Ergebnisse zu vermeiden. Da es bei den Tafeln immer eine Mischung aus beiden Arten der Farbunterschiede gibt, ist es wichtig, dass der Prüfer schon mehr Erfahrungen mit den Tafeln gesammelt hat, um die Tafeln zu kennen, an denen auch Farbtüchtige ihre Probleme haben. So wird vermieden, dass einem Probanden ein zu starker Grad der Farbsinnstörungen oder auch überhaupt eine Farbschwäche zugeordnet wird. 45 6.2 Legeteste Diese Tests beruhen nicht auf dem Prinzip der Farbverwechslung, sondern auf dem Farbunterscheidungsvermögen des Probanden. Ursprünglich waren diese Tests allerdings nicht als Screening-Test gedacht, sondern ein Verfahren, um die Berufseignung entsprechender Bewerber zu testen. Mit der Zeit hat sich aber gezeigt, dass sie sich gut 44 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 198 45 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 199 18

zur Klassifizierung von Farbschwäche eignen. Im Gegensatz zu den pseudoisochromatischen Tafeln ist es hier möglich, die genaue Art der Farbsinnstörung aufzudecken und auch den Grad dieser festzustellen. Die Probanden müssen zwei unterschiedlich Farbtöne dabei als verschiedene Farben erkennen können. Je ähnlicher sich diese Farben sind, desto schwieriger ist es, den Unterschied zu erkennen. 46 Zu den bekanntesten Tests dieser Art zählen der Munsell-Farnsworth- 100-Hue-Test und der Farnsworth-Panel-D-15-Test. Beide bestehen aus einer bestimmten Anzahl von Farbchips, die einen Durchmesser von 1,5 bei einer Prüfentfernung von 50 cm 47 haben. Der Munsell- Farnsworth-100-Hue-Test besteht aus 85 verschiedenen Farbchips, der Farnsworth-Panel-D-15-Test aus 15 Farbchips. Die Probanden müssen diese Farbchips in der Reihenfolge ihrer Anordnung im Farbkreis sortieren, also beginnend bei Blau, über Grün und Gelb bis hin zu Rot und Violett. Der Farnsworth-Panel-D-15-Test sollte nicht länger als zwei Minuten dauern, wenn ein Proband weniger Zeit benötigt, sollte ihm noch einmal die Möglichkeit gegeben werden, seine Reihenfolge zu kontrollieren und gegebenenfalls zu korrigieren. Die gelegte Reihenfolge wird in das entsprechende Diagramm eingetragen und der Proband führt den Test noch einmal durch und die Reihenfolge der Chips wird ebenfalls in das Diagramm übertragen. Jede Überprüfung des Farbensehens hat hier also zwei Durchgänge. Danach wird die Reihenfolge der gelegten Farben ausgewertet, wodurch festgestellt werden kann, ob eine Farbsinnstörung vorhanden ist. Liegt diese vor, kann weiter differenziert werden, um welche Art der Farbschwäche es sich handelt. Abb. 2: Farnsworth-Panel-D-15-Test, Eigene Darstellung 46 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 202 47 Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 202 19

Abb. 3: Farbchips des Farnsworth-Panel-D-15-Tests, Eigene Darstellung Wie auch bei den pseudoisochromatischen Tafeln, ist es hier wichtig, dass eine konstante Beleuchtung eingehalten wird, um das Testergebnis nicht zu verfälschen. Die konkreten Angaben dafür sind, dass eine Lichtquelle mit einer Farbtemperatur von wenigstens 6500 K verwendet wird und die Beleuchtungsstärke der Farbchips 300 lx haben sollten. 48 Alternativ kann man auch auf die Beleuchtung mit einer Tageslichtlampe mit 100 bis 150 Watt zurückgreifen. 49 Hierbei ist allerdings darauf zu achten, dass die Farbchips nicht mehr Licht als notwendig ausgesetzt werden und die Chips nicht mit bloßen Händen, sondern mit Handschuhen angefasst werden. In beiden Fällen kann es sonst zu ungewollten Veränderungen der Farben kommen, so dass kein einwandfreies Testergebnis mehr zu erzielen ist. Der Munsell-Farnsworth-100-Hue-Test ist aufgrund seiner Größe als Screening-Test zwar nur bedingt geeignet, macht es aber möglich sehr gute Aussagen über das Farbunterscheidungsvermögen des jeweiligen Prüflings zu machen. Er bestand ursprünglich aus 100 verschiedenen Farbchips, die anzuordnen waren. Da allerdings die Farben mit diesen 100 Chips nicht immer den gleichen Unterschied zueinander hatten, wurden 15 Chips aus dem Test entfernt, um annähernd gleiche Abstände zwischen den einzelnen Farben zu erzielen 50. Die Farbchips sind hier in vier Kästen unterteilt, um sicherzustellen, dass es nicht zu Verwechslungen zwischen Farben kommt, die sehr weit auseinander 48 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 203 49 Vgl. Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue, S. 3 50 Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 203 20

liegen. Insgesamt sind die Farben so angeordnet, dass sie eine geschlossene Kurve im Farbdiagramm um den Punkt C[IE] 51 bilden, der in Abb. 1 zu sehen ist. Dabei berührt diese Kurve die so genannten Verwechslungsgeraden der Protanopen, Deuteranopen und Tritanopen. Das hat zur Folge, dass sich diese Farbsinnstörungen durch die Testauswertung aufdecken lassen. Der Test der sich eher als Screening-Test eignet ist der Farnsworth- Panel-D-15-Test, da hier nur 15 Farbchips sortiert werden müssen und somit der Zeitaufwand wesentlich geringer ist. Die Auswertung erfolgt, indem man die gelegte Reihenfolge der Farben durch Verbinden der entsprechenden Zahlen in folgendes Diagramm einträgt: Abb. 4: Protokoll für den Farnsworth-Panel-D-15-Test, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue Die Zahlen, die hier zu verbinden sind, finden sich auf der Rückseite der entsprechenden Farbchips, sodass es nicht zwangsläufig notwendig ist, einen farbtüchtigen Prüfer zu haben. Liegt keine Farbsinnstörung vor, zeigt sich das in diesem Protokoll als kreisförmiger Bogen von 1 bis 15 in der richtigen Reihenfolge, wie Abbildung 5 zeigt. Kleine Fehler (Abb. 6), sowie ein Sprung wie in Abbildung 7 zu sehen, sind ebenfalls Protokolle farbtüchtiger Probanden. 51 Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 203 21

Abb. 5: Protokoll eines Farbtüchtigen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue Abb. 6: Protokoll eines Farbtüchtigen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue Abb. 7: Protokoll eines Farbtüchtigen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue 22

Diese Abbildungen gelten deshalb als Protokolle farbtüchtiger Probanden, da keine gravierende Verwechslung vorliegt. Abbildung 6 zeigt Fehler, die unter anderem durch Aufregung der Probanden entstehen können, Abbildung 7 zeigt einen Sprung von Farbchip 7 zu Farbchip 15, wobei die Reihenfolge danach aber wieder korrekt eingehalten wird. Es wird zwar von hinten nach vorn sortiert, es liegen aber keine Verwechslungen vor. Der Grund hierfür kann zum Beispiel ein Mangel an Sorgfalt seitens des Probanden sein, da die Farben von Blau über Grün, Violett und Rot nach Gelb sortiert sind. Es wurde sich also nicht an die korrekte Reihenfolge gehalten, das Farbunterscheidungsvermögen ist dennoch intakt. Liegt eine Farbsinnstörung vor, ergeben sich gravierende Sprünge innerhalb des Protokolls, wie in den Abbildungen 8, 9 und 10 zu sehen ist. Abb. 8: Protokoll eines Protanopen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue 23

Abb. 9: Protokoll eines Deuteranopen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue Abb. 10: Protokoll eines Tritanopen, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue Hier lässt sich auch der Grund für die verschiedenfarbigen Achsen, die Protan-, Deutan- und Tritanachse, erkennen. Hat ein Proband eine Farbsinnstörung, kommt es in der Regel zu parallelen oder gekreuzten Linien, mit wenigstens zwei Linien, die ungefähr parallel zu den [ ] gestrichelten Linien verlaufen (Protan-, Deutan- oder Tritanachse). 52 Hieran lässt sich die Art der Farbsinnstörung erkennen. In Abbildung 8 liegt demnach eine Rotschwäche oder auch Protanopie vor. Schwieriger ist es allerdings, wenn man verschiedene Sprünge hat, die 52 Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue, S. 2 24

nicht eindeutig zu einer Farbachse parallel sind, wie man Abbildung 11 entnehmen kann: Abb. 11: Nicht zu klassifizieren, Eigene Darstellung nach Hübel, Test zur Ermittlung der Farbblindheit nach Farnsworth Panel D 15 / 15 Hue Dieses Protokoll ist nicht zu klassifizieren. Es kann sich hier um eine erworbene Farbsinnstörung handeln. Da dabei nicht beide Augen gleichmäßig betroffen sind und sich die Farbschwäche auch zum Beispiel im Verlauf einer Krankheit verändern kann, kommt es dabei zu dieser Anordnung der Farbchips, bei der eine klare Aussage über die Art der Farbsinnstörung nicht möglich ist. Es hat sich allerdings mit der Zeit gezeigt, dass sich leichte erworbene Blau-Gelb-Störungen durch kleinere Fehler im Bereich der Farbchips 10 bis 15 zeigen und mehrere größere Fehler im Bereich der Tritanachse ein Anzeichen für eine fortgeschrittene erworbene Blau-Gelb-Störung sind. Bei fortgeschrittenen erworbenen Rot-Grün-Schwächen sind die großen Fehler zwischen der Protan- und Deutanachse zu finden. 53 53 Vgl. Berke, A. & Münschke, P., Screening Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 207 25

7 Leseverständnis- und Rechtschreibtest Die Leseverständnis- und Rechtschreibtests, die im Verlauf dieser Arbeit verwendet wurden, sind im Rahmen der Allgemeinen Schulleistungstests, kurz AST, erschienen. Die AST sind Tests, die es ermöglichen, die Leistungen von Schülern in der zweiten Hälfte der entsprechenden Klassenstufe objektiv zu beurteilen. So kann ein allgemeiner Überblick über den Leistungsstand der Klasse gegeben werden. Es ist anhand des Ergebnisses auch möglich, Notenentscheidungen zu unterstützen, wenn ein Schüler zwischen zwei Noten steht. Die Tests wurden in den Jahren von 1964 bis 1972 entwickelt und gliedern sich in sechs Untertests auf. Für das Gebiet Deutsch gibt es die Untertests Wortschatz, Leseverständnis und Rechtschreibund, für Mathe gibt es Zahlenrechnen und Textaufgaben und den Leistungsstand über den Sachkundeunterricht wird im Untertest Sachwissen abgefragt. All diese Tests gibt es in zwei Parallelformen, um innerhalb einer Klasse Abschreiben vermeiden zu können. Außerdem sind diese Tests auf die Richtlinien und die Lehrpläne der einzelnen Bundesländer abgestimmt worden, so dass man sie in jedem Bundesland durchführen kann. Alle Tests sind für die jeweilige Klassenstufen entworfen worden, die Aufgaben der Tests bleiben die gleichen, die Schwierigkeitsstufe erhöht sich aber von Klasse 2 über 3 nach 4, um dem Lernfortschritt gerecht zu werden. Mit dem Leseverständnistest, kurz LV, wird überprüft, ob das Kind in der Lage ist, den Inhalt eines Satzes oder Textes im stillen Lesen zu erfassen. Im LV für die 2. Klassenstufe werden einzelne Sätze vorgegeben, die das Kind lesen muss. Unter jedem Satz stehen vier Worte, von denen eins inhaltlich am besten zu dem Satz passt. Dieses muss vom Kind ausgewählt werden. Im LV für die 3. und 4. Klassenstufe muss das Kind einen Text lesen und im Nachhinein 26

Fragen dazu beantworten, um so zu zeigen, dass der Text inhaltlich verstanden wurde. 54 Bei dem Rechtschreibtest, kurz RS, wird die Rechtschreibleistung des Kindes mit Hilfe des Antwort-Auswahl-Verfahrens geprüft. Im RS für die 2. Klasse wird in vorgegebenen Sätzen ein Wort in vier verschiedenen Schreibweisen angeboten, eine ist richtig und drei sind falsch geschrieben. Das Kind muss nun entscheiden, welche die richtige Schreibweise ist. Im Test für die 3. Klassenstufe ist das Verfahren ähnlich, es werden allerdings teilweise ganze Satzteile mit in die Auswahlmöglichkeiten genommen, um so den Schwierigkeitsgrad zu erhöhen. In Klasse 4 bekommen die Kinder einen Taxt zu lesen, in dem Wörter markiert sind. Hier müssen die Kinder entscheiden, ob das markierte Wort richtig oder falsch geschrieben ist. Das Problem, das sich bei dieser Art des Tests ergeben hat, ist, dass der Rechtschreibprozess auf die Wiedererkennung der Worte reduziert wird. Es fallen sowohl der akustische Reiz, als auch der motorische Vollzug des Schreibens weg. Allerdings hat man den Test trotzdem beibehalten, da sich im Laufe der Zeit gezeigt hat, dass sich Ähnlichkeit zum sonstigen Diktierverfahren zeigen. 55 Damit eine Vergleichbarkeit erreicht wird, ist es wichtig, dass sich an die Anweisungen zur Durchführung der Tests gehalten wird. Es gibt unter anderem Zeitvorgaben, die nicht überschritten werden sollten. Für den LV und den RS in der 2. Klasse sind jeweils zehn Minuten angesetzt. In Klasse 3 haben die Kinder für den LV zwölf und für den RS 15 Minuten, in der 4. Klassenstufe gibt es für den LV ebenfalls zwölf und für den RS zehn Minuten zur Bewältigung der Aufgaben. 56 Sollten einige Kinder früher fertig sein, werden diese angewiesen, die übrige Zeit zu nutzen, um ihre Antworten noch einmal zu kontrollieren und gegebenenfalls zu korrigieren. Im Vorfeld wird jeder Untertest anhand von Beispielen, die der Aufgabe im jeweiligen Test entsprechen, erklärt. Dabei sollten sämtliche Fragen 54 Vgl. Ingenkamp, K., AST 4, 1977, S. 4 55 Vgl. Ingenkamp, K., AST 2, 1972, S. 4 56 Vgl. Ingenkamp, K., AST 2, 1972, S. 4; Ingenkamp, K., AST 3, o. J., S. 4; Ingenkamp, K., AST 4, 1977, S. 6 27

geklärt werden, da im Verlauf des Tests keinerlei Hilfestellung gegeben werden sollte. Allerdings dürfen hier nur Fragen beantwortet werden, die sich auf den Verlauf des Tests und nicht auf seinen Inhalt beziehen. 57 Die Bewertung der Ergebnisse ist einfach. Für jede richtige Antwort gibt es einen Punkt, halbe Punkte werden nicht vergeben. Sollte eine Antwort nicht eindeutig zu erkennen sein, weil z. B. das Kreuz nicht genau auf eine Antwortmöglichkeit gesetzt wurde, ist kein Punkt zu geben. Am Ende werden alle Punkte addiert und in eine Liste, die sich auf der ersten Seite der Tests befindet, eingetragen. Sind alle Tests ausgewertet, werden alle erreichten Punkte zusammengezählt und mit Hilfe einer Normtabelle wird das Endergebnis verglichen. So lässt sich leicht feststellen, wie die Leistungen des jeweiligen Kindes sind. 58 Im Rahmen dieser Arbeit wurde auf die Nutzung der Normtabelle verzichtet, da nur zwei der sechs Untertests durchgeführt wurden. Es werden hier also nur die Ergebnisse des LV und des RS vor und nach der Korrektion mit ChromaGen-Filtern miteinander verglichen. 8 Prinzip der ChromaGen-Filter Für die Färbung der Kontaktlinsen oder der Brillengläser sorgen die so genannten ChromaGen-Haploskopfilter. Das Prinzip dieser Farbfilter wurde zuerst 1996 in England entwickelt, um Personen mit einer Farbschwäche ein besseres Farbensehen zu ermöglichen. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass über 95% der Probanden dieser Versuchsreihen deutliche Steigerungen im Bereich der Farben und Schattierungen erreichten. Außerdem hat sich im Laufe der Zeit gezeigt, dass sich diese Korrektion ebenfalls positiv auf eine Lese-Rechtschreibschwäche auswirken kann. 59 57 Vgl. Ingenkamp, K., AST 2, 1972, S. 4 58 Vgl. Ingenkamp, K., AST 2, 1972, S. 6 f. 59 Vgl. o. V., MPG&E Contactlinsen, Juni 2004, S. 1 28

Diese Art der Korrektion basiert auf der Theorie, dass man die Farbwahrnehmung farbschwacher Probanden durch Stimulation der Rezeptoren verändern bzw. verbessern kann. Es wird also davon ausgegangen, dass man durch das Tragen eines Farbfilters das Licht, das auf die Netzhaut trifft, so selektiert, dass die Zapfen wieder in der Lage sind, die Unterschiede zwischen einzelnen Farben weiterzuleiten, sodass sie im Gehirn wieder wahrgenommen werden können. Die acht verschiedenen Farbfilter, die für diese Therapie genutzt werden, lassen nur einen bestimmten Teil des Farbspektrums durch, so dass nur der gewünschte Teil des Lichts auf die Netzhaut trifft. Die Filter gibt es in den Farben Magenta, Purpur, Violett, Blau, Grün, Aquamarin, Orange und Gelb. Wichtig für die Betroffenen einer Farbschwäche ist vor allem, sich wieder im Alltag an Farben orientieren zu können und sich nicht immer nur auf die Position des Lichts verlassen müssen, wie es z. B. bei Ampeln der Fall ist. Dementsprechend können sie natürlich auch bei verschiedenen Farbtests wieder bessere Ergebnisse erzielen. 60 Zahlen belegen dies auch: Vor der Therapie kann eine normale Person bis zu 10.000 Farben erkennen, eine Person mit Farbsinnstörung nur 2000, aber nach der Therapie wird diese ungefähr 6000 Farben erkennen können. 61 Es ist demnach zwar nicht möglich, wieder die Leistung eines normal Farbsichtigen zu erreichen, man ermöglicht den Betroffenen allerdings, wieder erheblich mehr Farben unterscheiden zu können, als sie es noch vor der Therapie konnten. Man gibt ihnen also die Möglichkeit, sich wieder etwas normaler zu fühlen. 62 60 Vgl. o. V., MPG&E Contactlinsen, Juni 2004, S. 2 61 Hodd, N. B., ChromaGen im Test, S. 31 62 Hodd, N. B., ChromaGen im Test, S. 31 29

9 Korrektion mit ChromaGen-Filtern In erster Linie muss für die Korrektion mit ChromaGen-Filtern sichergestellt sein, dass der Proband über zwei intakte Augen verfügt. Der Filter wird vor dem nichtdominanten Auge getragen wird und die Korrektion entsteht somit aus dem Zusammenspiel der Seheindrücke beider Augen. Außerdem hat sich im Laufe der Zeit gezeigt, dass es von den Probanden als angenehmer bzw. weniger störend empfunden wird, wenn der Filter nicht vor dem dominanten Auge getragen wird. Zu Beginn der Anpassung wird mit Hilfe der pseudoisochromatischen Tafeln festgestellt, ob überhaupt eine Farbsinnstörung vorliegt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Velhagen-Tafeln verwendet. Außerdem wird getestet, welches das Führungsauge des Probanden ist. Sind diese beiden Dinge geschehen und liegt eine Farbsinnstörung vor, kann der ChromaGen-Filter angepasst werden. Dafür werden dem Probanden wieder die Velhagen-Tafeln vorgelegt. Diesmal allerdings die Tafeln, die er vorher nicht erkannt hat. Der Reihe nach werden dann die ChromaGen-Filter, die in Abbildung 12 zu sehen sind, vor das nichtdominante Auge gehalten und erfragt, ob sich durch den entsprechenden Filter eine Verbesserung ergibt. Der Proband schaut die ganze Zeit mit beiden Augen auf die Tafeln. Abb. 12: Testfilter zur Ermittlung des richtigen ChromaGen-Filters, Eigene Darstellung 30

Durch die Frage nach Verbesserung können nach und nach immer mehr Filter ausgeschlossen werden, ist man mit der Befragung an einer Tafel fertig, wird die nächste Tafel genommen, die der Proband nicht erkennen konnte und die Befragung nach Verbesserung wird mit den verbliebenen Filtern wiederholt. Dies wird so oft gemacht, bis nur noch ein Filter übrig ist, der dann angepasst wird. Ist der Filter für das nichtdominante Auge gefunden, wiederholt man die Vorgehensweise für das dominante Auge, in der Regel unterscheiden sich nämlich die Filterfarben beider Augen. Um dem Probanden die Möglichkeit zu geben, zu testen, ob ihm die Filter angenehm sind, lässt man ihn am besten 30 Minuten mit der Messbrille, die die entsprechenden Filter enthält, umher gehen. Der Proband selbst muss dann entscheiden, wie es ihm am angenehmsten ist. In der Regel wird die Anpassung danach nur auf dem nichtdominanten Auge vorgenommen, da diese Variante für die meisten Probanden die am wenigsten störende ist. Die dominierenden Seheindrücke bleiben so unverfälscht und die veränderte Farbwahrnehmung des nichtdominanten Auges tritt nicht in den Vordergrund. Der gelbe Filter sollte allerdings nur dann gegeben werden, wenn es wirklich die einzige Farbe ist, die nicht ausgeschlossen wurde. Denn nur so kann man davon ausgehen, dass es wirklich der Filter ist, bei dem eine Verbesserung des Farbensehens erreicht wird und die Tafeln nicht nur aufgrund einer Kontraststeigerung besser erkannt werden. Dieses Phänomen tritt am wahrscheinlichsten bei diesem Filter auf, die Anpassung muss also mit der entsprechenden Sorgfalt durchgeführt werden. Bei der Anpassung bleibt den Probanden die Wahl, ob er die Korrektion mit einer Kontaktlinse, wie in Abbildung 13 und 14 gezeigt, oder einem entsprechenden Brillenglas vornehmen lassen möchte, wobei die Korrektion mit Kontaktlinse effektiver ist, da sichergestellt ist, dass keinerlei weißes Licht auf die Netzhaut des nichtdominanten Auges fällt, was bei dem Brillenglas nicht ausgeschlossen werden kann. 31

Abb. 13: ChromaGen-Kontaktlinse, Eigene Darstellung Abb. 14: Behälter mit ChromaGen-Kontaktlinsen, Eigene Darstellung 10 Eigene Studie 10.1 Allgemeiner Ablauf der Studie Im Rahmen dieser Arbeit sind insgesamt 46 Kinder an drei verschiedenen Grundschulen getestet worden. Diese Tests fanden im Zeitraum von Dezember 2006 bis Mai 2007 statt. Die Lehrer der entsprechenden Schulen haben eine Vorauswahl getroffen, indem sie Kinder für die Untersuchung ausgewählt haben, die im Bereich Lesen und/oder Rechtschreibung auffällig waren. Jedes dieser Kinder ist einzeln in einem separaten Raum mit Hilfe der Velhagen-Tafeln und des Farnsworth-Panel-D-15-Test auf seine Farbtüchtigkeit getestet worden. Sind hier Auffälligkeiten aufgetreten, wurden der 32