Защо хората, които са слепи по рождение, показват активност в зоните за визуална обработка на мозъка?

резюме: Проучването разкрива структурни промени в свързаността на таламуса с други области на мозъка при хора с вродена слепота, предоставяйки доказателства за пластичност на мозъка. Областите на таламуса, които се свързват с тилния лоб при слепи хора, са по-слаби и по-малки, което дава възможност за укрепване на връзките в темпоралния кортекс.

източник: Идор

Наскоро публикувано в научното списание Картографиране на човешкия мозъкЗа първи път бразилско проучване идентифицира реорганизация на анатомичните структури в мозъка на хора с вродена слепота.

Изследването е проведено от Института за изследване и образование (IDOR), Федералния университет на Рио де Жанейро (UFRJ) и Специализирания център по офталмология в Бразилия.

Преди няколко десетилетия научни изследвания съобщиха за странното откритие, че хората, които са слепи по рождение, могат да активират зоната за обработка на зрението на мозъка, тилната кора, когато участват в дейност, която не е визуална, като четене на брайл ( тактилна езикова система).

Тези проучвания са още едно доказателство за това, което се нарича мозъчна пластичност, което е способността на мозъка да реорганизира връзките си, за да се изправи срещу несгоди. Този процес може да включва серия от структурни промени, като например развитието на нови невронни пътища или реорганизация на съществуващи връзки.

„Скоро след като се родим, ние сме изложени на стимули, които нашите сетива улавят, които са ключови за дефинирането на мозъчните вериги. Това също е време, когато мозъкът ни преминава през голяма трансформация.

„Технически бихме могли да мислим, че тилната кора ще бъде неактивна при хора, които са родени слепи, но знаем, че това не е така. Тя е активирана. Това, което пропускаме да разберем е, че тилната кора ще бъде неактивна, ” обяснява д-р Фернанда Товар Мол, съответен автор на настоящото изследване и ръководител на IDOR, основния структурен процес.

В изследването са използвани MRI техники за анализиране на структурната свързаност в човешкия мозък и за изследване на възможността за алтернативни нервни връзки. Неврологичните изображения на 10 индивида с вродена слепота, които четат Брайл, бяха сравнени с контролна група от 10 индивида с нормално зрение.

След подробен анализ учените наблюдават структурни промени в свързаността в таламуса, структура, разположена в диенцефалона, централната област на мозъка, която получава, обработва и разпространява информация, уловена от основните човешки сетива – като зрение, слух, и докосване – до различни области на мозъка.

„Пластичността е фокус на изследване за нашата група от много години насам и в този случай на кръстосана пластичност при хора, които са вродено слепи, където отдалечени региони на мозъка представляват тази връзка, подозираме, че това явление ще произхожда от таламуса, тъй като това е мозъчната структура, отговорна за свързването на много региони кортикален и може да бъде област с малка промяна в аксоналните вериги [part of the neuron responsible for conducting electrical impulses] Ще може да свърже кортекса, който е бил по-отдалечен“, коментира неврологът.

Изследването също така отбелязва, че зоната на таламуса, предназначена за комуникация с тилната кора (зрение), е по-малка и по-слаба при слепи индивиди, давайки място за комуникация с темпоралната кора (слух), която е доказано, че се засилва, когато в сравнение с тези на мозъка. наблюдавани при хора със зрителни увреждания. Това означава, че освен че е активиран, зрителният кортекс също е нахлул с връзки, усъвършенстващи други сетива, като слух и допир.

Това беше първият път, когато изследване върху хора описва алтернативно картографиране в връзката на таламуса с тилната и темпоралната кора и тези пластични пренастройки може да са механизъм, способен да обясни как невизуалните стимули достигат и активират зрителната кора. Вродена слепота.

„Неврообразните изследвания ни позволяват да се ориентираме в структурата на мозъка и да разберем по-добре разнообразието от мозъчна пластичност, което също може да проправи пътя за открития като нови инициативи за зрителна рехабилитация“, добавя д-р Товар Мол, обявявайки, че нейната изследователска група все още участва в други проучвания със слепи хора, вродени, тъй като те изследват, в допълнение към структурата, функционалните адаптации на мозъчната пластичност в тази популация.

За това изследване в Visual Neuroscience News

автор: Леандро Таварес
източник: Идор
Контакт: Леандро Таварес – IDOR
снимка: Изображението е обществено достояние

Оригинално търсене: свободен достъп.
„Реорганизация на таламокортикалните връзки при вродено слепи хораНаписано от Фернанда Товар Мол и др. Картографиране на човешкия мозък

Вижте също

Резюме

Реорганизация на таламокортикалните връзки при вродено слепи хора

През последните десетилетия се съобщава за кръстосана пластичност при слепи индивиди, показваща, че невизуалната информация се предава и обработва от „визуални“ мозъчни структури. Въпреки това, въпреки многобройните усилия, структурните основи на кръстосаната пластичност при вродени слепи индивиди остават неясни.

Картирахме таламокортикалната свързаност и оценихме целостта на бялото вещество на 10 вродено слепи индивида и 10 зрящи контроли.

Ние предположихме анормален таламокортикален модел на свързаност, възникващ при липса на визуални стимули от раждането като възможен механизъм за кросмодална пластичност. В допълнение към увредената микроструктура на зрителните снопове на бялото вещество, наблюдавахме промени в структурната връзка между таламуса и тилната и темпоралната кора.

По-конкретно, зоната на таламуса, посветена на връзките с тилната кора, е по-малка и показва по-слаба свързаност при вродено слепи индивиди, докато тези, свързани с темпоралната кора, показват по-голям обем и повишена свързаност. Анормалният модел на таламокортикална свързаност включва латералните и медиалните геникулатни ядра и nucleus pulposus.

За първи път при хора е показано структурно пренареждане на таламокортикалните връзки, включващи мономодални и мултимодални таламични ядра, което хвърля светлина върху потенциалните механизми на мултимедийна пластичност при хората.

Настоящите открития могат да помогнат за разбирането на функционалните адаптации, които обикновено се наблюдават при вродени слепи индивиди.