研究人员发现,即使在成年阶段,短暂麻痹弱视眼的视网膜,也能让大脑重新响应这只眼睛的信号。小鼠实验显示,视觉通路并未彻底关闭,而是可以被重新激活,为成年弱视治疗提供了新思路。

如果一个人小时候有一只眼睛长期看不清,往往会发展成弱视,也就是俗称的“懒惰眼”。问题并不只在眼睛本身,而是在大脑。由于早期视觉输入不足,大脑视觉皮层里的突触连接没有正常建立,导致那只眼睛的信号被逐渐忽视,视力越来越弱。

长期以来,弱视被认为是儿童期的问题。常见的治疗方法是遮住健康的眼睛,逼迫大脑使用弱视眼。但一旦错过儿童期,成年后的视觉系统被认为已经“定型”,很难再改变。

这种看法正在被不断挑战。

在2016年的一项研究中,科学家发现,如果暂时麻痹双眼的视网膜,弱视造成的视力损失可以被逆转。到了2021年,研究进一步发现,只麻痹那只正常的眼睛,也能改善弱视眼的视力。这种方式在原理上和儿童贴眼罩的治疗类似,而且已经在多种成年动物身上得到了验证。

最近,MIT皮考尔学习与记忆研究所的神经科学家又带来了新证据。这一次,他们在成年小鼠身上发现,只需要短短几天,暂时并且可逆地麻痹弱视眼的视网膜,就能恢复大脑对这只眼睛的视觉反应。

这说明,成年大脑中的视觉通路并没有彻底废弃,只是被压制了。一旦条件合适,这些神经连接仍然有能力被重新激活。

研究负责人Mark Bear表示,与其长期忽视那只“没怎么工作”的弱视眼,不如主动让它暂时安静下来,再把它重新“唤醒”。不过他也强调,任何可能具有侵入性的治疗方式,都必须在视觉系统更接近人类的高等动物中反复验证。

研究团队尤其关心一个问题,这种视网膜麻痹究竟是如何影响大脑的。

线索来自一项2008年的研究。连接视网膜和大脑视觉皮层之间,有一个关键中继站,叫外侧膝状体。当视网膜输入被切断时,这里的神经元会向视觉皮层发出一阵阵爆发式的信号。

新的问题是,这种爆发活动只会出现在“失去输入”的神经元中,还是也会发生在仍然接收视觉信号的通路里。通过一系列精巧的实验,研究人员发现,正是这种爆发式活动,似乎在帮助大脑重新建立对受损眼睛的视觉响应。

换句话说,当视网膜被暂时麻痹,大脑中的某些神经回路并不是沉默了,而是进入了一种更容易重塑的状态。这可能为弱化已久的连接提供了重新竞争和恢复的机会。

当然,问题还没有完全解开。研究人员已经可以确定,短暂麻痹一只眼睛,确实会重置大脑与外侧膝状体神经元互动的方式,但为什么会出现这种效果,目前仍然缺乏完整解释。

研究团队在论文中表示,他们对这些发现持谨慎乐观态度。尤其值得注意的是,直接“沉默”弱视眼本身,反而能带来恢复效果。这一发现可能为人类弱视,特别是成年弱视,打开一条全新的治疗路径。

本文译自 newatlas,由 BALI 编辑发布。


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