成人大腦依然具有高度可塑性

葡萄牙尚帕利莫未知中心研究人員設(shè)計(jì)了一種新裝置，可在嚙齒動物磁共振成像（MRI）掃描儀的有限范圍內(nèi)提供復(fù)雜的視覺刺激，這是工程和科學(xué)獨(dú)創(chuàng)性的一項(xiàng)非凡壯舉。這使他們在理解成人大腦視覺通路的可塑性方面開辟了新的前景，對成人大腦康復(fù)和視覺恢復(fù)具有重要意義。

研究人員設(shè)計(jì)了一種新裝置，用于在嚙齒動物MRI掃描儀中提供復(fù)雜的視覺刺激，以了解成人大腦視覺通路的可塑性。

就像幼兒在早年迅速習(xí)得語言一樣，視覺系統(tǒng)在生命的最初幾年也有一個快速發(fā)展的“關(guān)鍵期”。過了這段時間，改變就變得更加困難。正如一句英文諺語：老狗學(xué)不會新花招。事實(shí)上，許多旨在恢復(fù)視力的治療方法，例如針對先天性白內(nèi)障或弱視的治療方法，僅在7歲之前有效。隨著各種用于恢復(fù)成人視力的基因療法、仿生學(xué)療法的出現(xiàn)和成熟，了解成人大腦是否能夠處理新的視覺信號至關(guān)重要。

通過新的功能磁共振成像（fMRI）裝置，研究小組對動物進(jìn)行復(fù)雜的圖案化刺激，并以無創(chuàng)方式繪制了全腦特性圖。他們借此探索成人大腦對視覺信號的適應(yīng)性。

當(dāng)動物第一次暴露在光線下時，大腦對視覺信息沒有表現(xiàn)出有組織的反應(yīng)。相反，它們不同區(qū)域的神經(jīng)細(xì)胞對大大小小各種視覺細(xì)節(jié)都有反應(yīng)。與對照組相比，視力喪失的大鼠的神經(jīng)元感受野大小（它們響應(yīng)的視野的特定區(qū)域）也更大。

其次，暴露于光線下后，動物的大腦開始發(fā)生變化。僅一周內(nèi)，視覺反應(yīng)便更加有組織，鄰近的神經(jīng)元開始對視野中附近的位置作出反應(yīng)，細(xì)胞開始對特定的視覺特征作出更多反應(yīng)。神經(jīng)元的感受野也變得更小，在空間上更具選擇性。一個月后，這些動物的大腦看起來很像健康對照組動物的大腦。

這些發(fā)現(xiàn)不僅提供了成人大腦仍然具有高度可塑性的證據(jù)，挑戰(zhàn)了之前關(guān)于成人大腦僵化的看法，而且還為視覺康復(fù)治療開辟了新途徑。

研究人員設(shè)計(jì)了一種首創(chuàng)的裝置，用于在嚙齒動物 MRI 掃描儀中提供復(fù)雜的視覺刺激，以了解成人大腦視覺通路的可塑性。