作者:张佳欣 来源:科技日报 发布时间:2023/8/19 11:06:12
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成人大脑依然具有高度可塑性

 

葡萄牙尚帕利莫未知中心研究人员设计了一种新装置,可在啮齿动物磁共振成像(MRI)扫描仪的有限范围内提供复杂的视觉刺激,这是工程和科学独创性的一项非凡壮举。这使他们在理解成人大脑视觉通路的可塑性方面开辟了新的前景,对成人大脑康复和视觉恢复具有重要意义。

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研究人员设计了一种新装置,用于在啮齿动物MRI扫描仪中提供复杂的视觉刺激,以了解成人大脑视觉通路的可塑性。

图片来源:美国科学促进会Eurekalert网站

就像幼儿在早年迅速习得语言一样,视觉系统在生命的最初几年也有一个快速发展的“关键期”。过了这段时间,改变就变得更加困难。正如一句英文谚语:老狗学不会新花招。事实上,许多旨在恢复视力的治疗方法,例如针对先天性白内障或弱视的治疗方法,仅在7岁之前有效。随着各种用于恢复成人视力的基因疗法、仿生学疗法的出现和成熟,了解成人大脑是否能够处理新的视觉信号至关重要。

通过新的功能磁共振成像(fMRI)装置,研究小组对动物进行复杂的图案化刺激,并以无创方式绘制了全脑特性图。他们借此探索成人大脑对视觉信号的适应性。

当动物第一次暴露在光线下时,大脑对视觉信息没有表现出有组织的反应。相反,它们不同区域的神经细胞对大大小小各种视觉细节都有反应。与对照组相比,视力丧失的大鼠的神经元感受野大小(它们响应的视野的特定区域)也更大。

其次,暴露于光线下后,动物的大脑开始发生变化。仅一周内,视觉反应便更加有组织,邻近的神经元开始对视野中附近的位置作出反应,细胞开始对特定的视觉特征作出更多反应。神经元的感受野也变得更小,在空间上更具选择性。一个月后,这些动物的大脑看起来很像健康对照组动物的大脑。

这些发现不仅提供了成人大脑仍然具有高度可塑性的证据,挑战了之前关于成人大脑僵化的看法,而且还为视觉康复治疗开辟了新途径。

研究人员设计了一种首创的装置,用于在啮齿动物 MRI 扫描仪中提供复杂的视觉刺激,以了解成人大脑视觉通路的可塑性。来源:美国科学促进会Eurekalert网站

 
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