这项研究挑战了传统观点,即基于视觉的大脑感觉网络组织因失明而受损
视觉输入对于人类大脑视觉皮层的形成是否至关重要?
在今天发表的一项新研究中,耶路撒冷希伯来大学、德国和美国的科学家们表明,这种方式是不可能的大脑即使是天生失明的人,它的视觉感觉仍然完好无损,至少视觉区域和空间地形表示(上/下,左/右等)之间的功能连接模式可以在没有任何实际视觉体验的情况下自行发展。
该研究结果发表在著名的同行评审神经科学杂志上大脑近半个世纪以来,人们一直认为先天失明的人的视觉皮层(大脑中与视觉有关的区域)完全无法正常发育,这表明这种说法可能并不完全正确。
“尽管盲人的‘盲人大脑’连接可能在与语言相关的额叶部分发生了很大的变化,但它仍然保留了视觉皮层最基本的地形和功能连接组织原则,被称为‘视网膜位置映射’,即通过眼睛处理二维视觉图像。”希伯来大学埃德蒙和莉莉·萨弗拉脑科学中心和以色列-加拿大医学研究所IMRIC的医学神经生物学副教授、联合首席研究员阿米尔·阿梅迪说。bob88体育平台登录
IMRIC在希伯来大学医学院内运作,协调医学神经生物学、分子遗传学和生物学、免疫学和癌症研究等部门领域的研究。
研究人员发现,在正常视力的大脑中存在的相同的“映射”分工也存在于先天失明的人的大脑中,这从他们的静息状态连接模式中反映出来。甚至在眼睛发育不正常的人身上也发现了视觉皮层的这种基本组织,这表明正常的眼睛发育可能不是建立大规模视觉皮层的必要条件功能连通性网络映射在最基本的视觉领域,如V1,初级视觉皮层.
与传统观点相反,Amir Amedi教授、Ella Striem-Amit博士和Smadar Ovadia-Caro报道的最新发现表明,视觉皮层组织的一些关键特征和属性不需要视觉经验来发展。该研究进一步补充说,大脑的视觉皮层即使完全失去视力也不会失去所有的属性。
“大脑的一些连接地图是硬连线的,可能依赖于基因驱动的过程,而其他过程可能确实需要任何外部感官信息来激活视觉输入专业化,”阿梅迪说。根据这项研究,大脑静息状态的视觉连接网络分为上与下、右与左、前与后,也存在于先天盲人的大脑中。
神经生理学家David Hubel和Torsten Wiesel在1981年获得了诺贝尔奖,他们之前的研究表明,视力恢复不能尝试在先天性失明的人身上进行。因此,他们推测,失明的皮层并不能使天生失明的人有视力。
据希伯来大学的阿米迪说,这项最新的研究,结合阿米迪多感官研究实验室的其他研究,“意味着有可能成功地教会盲人‘用声音和触觉看东西’。使用感官替代工具,未来有可能以各种新方式帮助天生失明(或晚期失明)的人,包括恢复对物体、定位、形状、偶数和文本的高阶功能模式识别,正如之前在著名期刊上报道的那样自然通讯(Abboud等,自然通讯, 2015)。任何盲人都可以通过以下链接免费下载并训练自己使用这些技术:http://www.amedilab.com.