Ученые из университета Монаша (Австралия) под руководством доцента Джеймса Борна (James Bourne) установили необычную связь между потерей зрения и «пластичностью» мозга — способностью этого органа менять свою структуру и функцию после черепно-мозговой травмы, компенсируя потери. В работе подробно описывается механизм изменения маршрутизации визуальной информации в обход поврежденных участков. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
Зрение — один из самых тонких нервных процессов. В нем задействовано более половины всех клеток коры головного мозга. До сих пор считалось, что имеется только один путь от глаз к участкам мозга, ответственным за зрение, повреждение которого неизбежно ведет к слепоте. Однако группа австрийских нейробиологов из Института регенеративной медицины университета Монаша (Австралия) во главе с доктором Борном открыла существование второго пути — через так называемый задний бугорок таламуса.
Исследователи обнаружили, что этот участок мозга играет важную роль не только в процессе развития мозга, но и в случае травмы, особенно в течение первого года жизни. Предыдущие исследования показали, что дети, получившие травмы головы в раннем возрасте, сохраняют нормальную остроту зрения в будущем, в то время как взрослые люди с аналогичными повреждениями становятся слепыми.
Теоретически ученые и ранее предполагали, что существует альтернативный канал передачи нервных импульсов, который открывается в случае травм. Однако до сих пор никому не удавалось найти и описать этот второй путь для визуальной информации. Результаты исследования свидетельствуют о том, что человеческий мозг гораздо пластичнее, чем предполагалось ранее.
Открытие состоялось во многом благодаря техническим инновациям. Исследовательская группа применила новый метод магнитно-резонансной томографии (МРТ), которая позволила увидеть картину соединений нервных цепей и то, как они перестроились после травмы. Он также позволил ученым увеличить полученное изображение до клеточного уровня и определить специальные характеристики этих клеток, включая приобретенные способности передавать визуальную информацию.
Клэр Уорнер (Claire Warner), которая также принимала участие в исследовании, сказала, что доказательство существования альтернативного пути передачи нервных импульсов открывает дорогу новым исследованиям в этой области. В дальнейшем ученые намерены составить детальное описание расположения зрительных нервов мозга и их изменений в процессе роста организма.
Кроме того, исследование открывает новые возможности для терапии нарушений мозговой деятельности, вызванных травмой или инсультом. Исследователи надеются, что это позволит разработать новые методы лечения слепоты.
Кстати, о зрении — совсем недавно портал Научная Россия рассказывал о разработке телескопических глазных линз для людей с ослабленным зрением.
