重新调整视觉皮层的反应

日本电气通信大学的田中茂(Shigeru Tanaka)和日本理研脑科学研究所的访问科学家领导的一项新研究表明，视觉皮层细胞的反应可以通过经验“重新调整”。

实验小猫20世纪60年代的研究表明初级视觉皮层包含有选择性地向特定方向的直线发射的神经元。这些细胞被组织成交替的列，接收来自左眼或右眼的输入。对小猫的实验还表明，正常的大脑发育高度依赖于感官信息。闭上一只眼睛改变了柱状结构，因此那些应该从闭着的眼睛接收输入的柱状结构的宽度减小了，而那些从睁开的眼睛接收输入的柱状结构则比正常情况下宽得多。

如果闭上的眼睛在关键时期内重新睁开，正常的柱状组织可以恢复大脑发育．然而，感觉经验对初级视觉皮层神经元定向选择性的影响尚不清楚。

为了进行调查，田中和他的同事们饲养老鼠，并给它们装上特别设计的护目镜通过它他们只能感知垂直方向视觉刺激，为期一周，年龄在3至15周龄之间。在取下护目镜后，他们立即在大脑中创造了一个“窗口”颅骨骨躺在视觉皮层上检查细胞的反应在显微镜下。

以这种方式饲养小鼠对初级视觉皮层神经元的性质有显著影响。研究人员发现，对垂直方向有反应的细胞数量增加，而对其他方向有反应的细胞数量减少。他们还发现，这些变化的程度取决于他们给动物戴上护目镜的年龄。在4到7周大的时候，戴上护目镜的老鼠比后来戴上的老鼠有更多对所经历的(垂直)方向敏感的细胞。

这些发现表明，在4到7周之间存在一个可塑性的关键时期，在此期间，初级视觉皮层的细胞对感官体验特别敏感，而可塑性在老年动物中持续存在，尽管程度较轻。他们还指出，年轻和年老动物的可塑性涉及不同的机制。

田中说:“当我们给小猫戴上类似的护目镜时，我们开始护目镜的年龄决定了定向选择性的可逆性。”“我们现在想要澄清猫和老鼠的机制的差异和共同点。”