Недавнее исследование, опубликованное в журнале Communications Biology, выявило два взаимосвязанных механизма, ответственных за пластичность зрительного доминирования у взрослого человека. Исследование проведено совместной командой Института биофизики Китайской академии наук и Медицинского университета Вэньчжоу. Результаты открывают новые возможности для понимания адаптации взрослой зрительной системы к изменениям бинокулярного восприятия и имеют потенциальное значение для разработки новых методов лечения заболеваний зрения, таких как амблиопия.

Высокоточная МРТ визуализирует пластичность зрительных функций


Используя функциональную магнитно-резонансную томографию высокого разрешения (7Т), исследователи изучили влияние кратковременной монокулярной депривации контраста на зрительное доминирование у взрослых участников эксперимента. Эксперимент длился всего три часа, во время которых один глаз подвергался депривации высокой контрастности.


Результаты показали значительное улучшение чувствительности к контрасту и зрительного доминирования в депривированном глазе, связанное с повышенной активностью парапигментных слоев латерального коленчатого ядра (ЛКЯ) и вентролатеральной части пульвинарной области — ключевых субкортикальных структур, участвующих в обработке зрительной информации.

Повышение стереоскопического восприятия непораженным глазом


Непораженный глаз продемонстрировал значительное улучшение способности воспринимать глубину пространства и формы объектов, сопровождавшееся усилением активности областей коры головного мозга, отвечающих за стереоскопическое зрение. Эти изменения свидетельствуют о наличии различных адаптивных реакций обоих глаз при нарушении нормального бинокулярного ввода.

Обнаружена взаимодополняющая пластичность зрительных зон


Одним из наиболее интересных открытий стало наличие взаимодополняющей связи между пластичностью в области ЛКЯ и корковыми структурами. Увеличение активности субкортикальных областей, связанных с пораженным глазом, сопровождалось параллельным увеличением активности кортикальных областей, связанных с непораженным глазом. Это свидетельствует о существовании двух противоположных, но дополняющих друг друга механизмов, обеспечивающих балансировку бинокулярного зрения.

Перспективы клинического применения результатов исследования


Открытие гибкости и наличия двойной зоны пластичности зрительного доминирования у взрослых открывает новую перспективу для терапии заболеваний зрения. Обнаруженные механизмы позволяют быстро и эффективно восстанавливать и улучшать зрительные функции при краткосрочных нарушениях баланса зрительного восприятия, предлагая потенциал для эффективного лечения амблиопии и других нарушений бинокулярного зрения.

Исследование подчеркивает важность идентификации специфических нейронных откликов как на уровне коры, так и на уровне субкортикальных структур для разработки целенаправленных вмешательств, использующих естественную пластичность мозга для восстановления или улучшения зрительных функций у взрослых пациентов.

Источник: Yazhu Qian et al., “Two opposing yet complementary ocular dominance plasticities: thalamus strengthens the weak channel while higher cortex listens to the strong signal,” Communications Biology (2025). DOI: 10.1038/s42003-025-08914-y