Podsumowanie: Badanie ujawnia strukturalne zmiany w łączności we wzgórzu z innymi regionami mózgu u osób z wrodzoną ślepotą, dostarczając dowodów na plastyczność mózgu. Obszary wzgórza, które łączą się z płatem potylicznym u osób niewidomych, są słabsze i mniejsze, dając miejsce na wzmocnienie połączeń w korze skroniowej.
Źródło: Idor
Niedawno opublikowane w czasopiśmie naukowym Mapowanie ludzkiego mózguPo raz pierwszy brazylijskie badanie wykazało reorganizację struktur anatomicznych w mózgu osób z wrodzoną ślepotą.
Badanie zostało przeprowadzone przez Instytut Badań i Edukacji (IDOR), Uniwersytet Federalny w Rio de Janeiro (UFRJ) oraz Specjalistyczne Centrum Okulistyki w Brazylii.
Kilka dekad temu badania naukowe doniosły o dziwacznym odkryciu, że osoby niewidome od urodzenia mogą aktywować obszar mózgu przetwarzający wzrok, korę potyliczną, podczas wykonywania czynności, które nie są wzrokowe, takich jak czytanie alfabetem Braille’a ( dotykowy system językowy).
Badania te były kolejnym dowodem na to, co nazywa się plastycznością mózgu, czyli zdolnością mózgu do reorganizacji połączeń w celu stawienia czoła przeciwnościom losu. Proces ten może obejmować szereg zmian strukturalnych, takich jak rozwój nowych ścieżek neuronowych lub reorganizacja istniejących połączeń.
„Wkrótce po urodzeniu jesteśmy narażeni na bodźce odbierane przez nasze zmysły, które są kluczowe dla zdefiniowania obwodów mózgowych. Jest to również czas, kiedy nasz mózg przechodzi poważną transformację.
„Technicznie moglibyśmy pomyśleć, że kora potyliczna byłaby nieaktywna u osób, które urodziły się niewidome, ale wiemy, że tak nie jest. Jest aktywowana. Brakowało nam zrozumienia, że kora potyliczna byłaby nieaktywna, ” wyjaśnia dr Fernanda Tovar Mol, autorka korespondentka obecnego badania i szefowa IDOR leżącego u podstaw procesu strukturalnego.
W badaniach wykorzystano techniki MRI do analizy połączeń strukturalnych w ludzkim mózgu i zbadania możliwości alternatywnych połączeń nerwowych. Obrazy neurologiczne 10 osób z wrodzoną ślepotą, które czytały alfabetem Braille’a, porównano z grupą kontrolną 10 osób z normalnym wzrokiem.
Po szczegółowej analizie naukowcy zaobserwowali strukturalne zmiany w łączności we wzgórzu, strukturze znajdującej się w międzymózgowiu, centralnym obszarze mózgu, który odbiera, przetwarza i rozprowadza informacje wychwytywane przez główne zmysły człowieka, takie jak wzrok, słuch, i dotyk — do różnych regionów mózgu.
„Plastyczność jest przedmiotem badań naszej grupy od wielu lat, a w tym przypadku plastyczności międzymodalnej u osób niewidomych od urodzenia, gdzie odległe obszary mózgu wykazują to połączenie, podejrzewamy, że zjawisko to będzie pochodzić z wzgórze, ponieważ jest strukturą mózgu odpowiedzialną za łączenie wielu regionów korowych i może być obszarem niewielkich zmian w obwodach aksonalnych [part of the neuron responsible for conducting electrical impulses] Będzie w stanie połączyć korę, która była dalej od siebie” – komentuje neurobiolog.
W badaniach zauważono również, że obszar wzgórza odpowiedzialny za komunikację z korą potyliczną (wzrok) był mniejszy i słabszy u osób niewidomych, dając miejsce na komunikację z korą skroniową (słuch), która okazała się silniejsza w porównaniu do mózgowych. obserwuje się u osób z wadami wzroku. Oznacza to, że oprócz aktywacji kora wzrokowa jest również atakowana przez połączenia udoskonalające inne zmysły, takie jak słuch i dotyk.
To był pierwszy raz, kiedy badanie na ludziach opisało alternatywne mapowanie połączenia wzgórza z korą potyliczną i skroniową, a te plastyczne wyrównania mogą być mechanizmem zdolnym do wyjaśnienia, w jaki sposób bodźce niewizualne docierają i aktywują korę wzrokową. Wrodzona ślepota.
„Badania neuroobrazowania pozwalają nam poruszać się po strukturze mózgu i lepiej zrozumieć różnorodność plastyczności mózgu, torując również drogę do odkryć, takich jak nowe inicjatywy w zakresie rehabilitacji wzrokowej” – dodaje dr Tovar Mol, ogłaszając, że jej grupa badawcza jest nadal zaangażowana w inne badania nad niewidomych od urodzenia, gdzie badają, oprócz struktury, adaptacje funkcjonalne do plastyczności mózgu w tej populacji.
O tych badaniach w Visual Neuroscience News
autor: Leandro Tavaresa
Źródło: Idor
Kontakt: Leandro Tavares – IDOR
zdjęcie: Obraz jest w domenie publicznej
Oryginalne wyszukiwanie: otwarty dostęp.
„Reorganizacja połączeń wzgórzowo-korowych u osób niewidomych od urodzeniaNapisane przez Fernandę Tovar Mol i in. Mapowanie ludzkiego mózgu
Zobacz też
Streszczenie
Reorganizacja połączeń wzgórzowo-korowych u osób niewidomych od urodzenia
W ostatnich dziesięcioleciach u osób niewidomych opisywano plastyczność międzymodalną, co pokazuje, że informacje niewizualne są przekazywane i przetwarzane przez „wzrokowe” struktury mózgu. Jednak pomimo wielu wysiłków strukturalne podstawy plastyczności międzymodalnej u osób niewidomych od urodzenia pozostają niejasne.
Zmapowaliśmy łączność wzgórzowo-korową i oceniliśmy integralność istoty białej 10 osób z wrodzoną ślepotą i 10 widzących osób kontrolnych.
Postawiliśmy hipotezę, że nieprawidłowy wzór połączeń wzgórzowo-korowych, który występuje przy braku bodźców wzrokowych od urodzenia, jest możliwym mechanizmem plastyczności międzymodalnej. Oprócz upośledzonej mikrostruktury wizualnych wiązek istoty białej zaobserwowaliśmy zmiany w strukturalnej łączności między wzgórzem a korą potyliczną i skroniową.
W szczególności obszar wzgórza przeznaczony na połączenia z korą potyliczną był mniejszy i wykazywał słabszą łączność u osób niewidomych od urodzenia, podczas gdy te połączone z korą skroniową wykazywały większą objętość i zwiększoną łączność. Nieprawidłowy wzór połączeń wzgórzowo-korowych obejmował boczne i przyśrodkowe jądra kolankowate oraz jądro miażdżyste.
Po raz pierwszy u ludzi pokazano mapowanie strukturalne połączeń wzgórzowo-korowych obejmujących jednomodalne i multimodalne jądra wzgórza, rzucając światło na potencjalne mechanizmy plastyczności multimediów u ludzi.
Obecne odkrycia mogą pomóc w zrozumieniu adaptacji funkcjonalnych powszechnie obserwowanych u osób niewidomych od urodzenia.
„Introwertyk. Myśliciel. Rozwiązuje problemy. Specjalista od złego piwa. Skłonny do apatii. Ekspert od mediów społecznościowych. Wielokrotnie nagradzany fanatyk jedzenia.”
