严格的视觉训练可以让大脑在中风后重新看到东西(w/视频)
科学家们在4月1日出版的《科学》杂志上发表了他们的研究结果，他们说，通过连续几个月每天在电脑上进行一组剧烈的视觉练习，那些因中风而部分失明的病人能够恢复一些视力神经科学杂志．
这种严格的视觉再训练对患有这种疾病的人来说并不常见失明中风之后。这与中风的其他后果形成鲜明对比，比如语言或运动障碍，在这些方面康复是常见和成功的。
“当我们看到第一批患者的结果时，我们非常惊讶，”神经科学家兼副教授克里斯特尔·赫胥林博士说，他领导了罗切斯特大学眼科研究所的七名患者的研究。“这是一种大脑长期以来，临床医生和科学家一直认为你根本无法恢复的伤害。这是毁灭性的，病人通常被送回家，以某种方式尽可能地处理它。”
Huxlin说，这一结果为中风或其他原因导致视力受损的患者带来了希望。这项研究还表明，受损的成年人大脑具有非凡的“可塑性”。研究表明，老年人的大脑可以发生很大的变化，一些大脑区域能够覆盖其他受损的区域。
Huxlin研究了七名中风患者，他们的大脑中被称为初级视觉皮层(V1)的区域受损，V1是通往大脑其他部分的门户视觉信息这是通过我们的眼睛看到的。V1传递视觉信息还有其他几十个大脑区域它处理和理解信息，最终让我们看到。
初级视觉皮层受损的患者视力严重受损——他们通常很难或根本无法阅读、驾驶或外出做像杂货店购物这样的普通家务。病人可能会撞到墙上，经常无法在商店里导航而不撞到货物或其他人，他们可能完全没有意识到路上从左边或右边驶来的汽车。
根据中风发生在大脑的位置，大多数患者会在四分之一到二分之一的正常视野范围内失明。例如，根据笔画的侧边，中间偏右或偏左的部分可能是灰色或深色。
盲目建造
尽管中风了，病人的眼睛仍在接收视觉信息。只是受损的大脑无法理解它来创造视觉。
Huxlin的团队试图建立在这种“盲视”的基础上——病人不知道的视觉信息仍然到达大脑。过去的一些研究表明，在盲视的基础上改善人的视力是有希望的。
“问题是，我们能否调动大脑的其他健康区域来改善人的视力。我们能否如此努力地训练这些大脑区域，并刺激大脑到这样的程度，使这些视觉信息被带入意识，这样人们就能意识到他们所看到的东西?”
Huxlin开始了这项研究，有七个人，四女三男，年龄从30岁到80岁不等，他们在实验开始前8到40个月都有过中风。所有人的初级视觉皮层都受到了严重损害。支持这项工作的资金来自“预防失明研究”、普费弗基金会、施密特基金会和美国国家眼科研究所。
该团队专注于运动感知，因为它是视觉的一个方面，对大多数日常任务至关重要。研究小组的目的是观察参与者大脑中健康的颞叶区域是否可以被广泛刺激，从而承担一些通常由视觉皮层处理的任务。
进行训练并完成实验的五名参与者的视力有了明显改善。他们能够看到实验开始前无法看到的东西。少数人发现这个实验改变了他们的生活——例如，一些参与者重新开车了，或者获得了经常去购物和锻炼的信心。
跟着那些跳舞的，看不见的圆点
为了做这个实验，参与者将他们的目光固定在电脑屏幕中间的一个黑色小方块上;科学家们使用敏感的眼动仪来确保患者一直盯着广场。
每隔几秒钟，一组大约100个小点就会出现在屏幕上一个圆圈内，出现在患者受损视野的某个地方——换句话说，当患者盯着这个正方形看时，他们一开始并没有看到这些点。这些圆点一闪一闪地出现，看起来像一群人向左或向右移动，然后在大约半秒后消失。然后病人必须选择这些点是向左移动还是向右移动。铃声表明他或她是否选择正确，并提供反馈，让大脑知道它是否做出了正确的选择，从而加快学习速度。
但如果病人不能有意识地看到这些点，他们该如何选择呢?
“患者看不到这些点，但他们意识到发生了一些他们看不见的事情。他们可能会说，‘我知道那里有什么东西，但我无法理解它，’”赫胥林说，她同时也是眼科、神经生物学和解剖学、大脑和认知科学系以及视觉科学中心的教员。
但是大脑能够理解这一切，即使病人没有意识到他或她看到了什么。当被迫做出选择时，患者通常以猜测的方式开始，成功率约为50%。经过几天、几周或几个月的时间，这个数字会上升到80%或90%，因为大脑学会了“看到”一个新的区域，视觉信息从盲视转移到意识。病人最终会意识到这些点和它们的运动。
随着病人病情的好转，研究人员将这些点越来越深入病人的盲区，作为一种挑战大脑的方式，诱使它看到一个新的区域。
“基本上，它每天都在锻炼大脑的视觉部分，”Huxlin说。“这是一项非常艰苦的工作，非常累人。通过强迫病人做出选择，你正在帮助大脑重新发育。”
研究中的患者一次做了大约300次测试，大致相当于每天在电脑前坐15到30分钟，每天一到两次，持续9到18个月。这是一项令人筋疲力尽的任务，尤其是对于那些大脑需要额外努力才能完成的人来说。
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