Несмотря на недавнее появление множества клеточных и молекулярных стратегий восстановления зрения при нарушениях сетчатки, остается неясным, в какой степени центральные зрительные цепи могут восстановиться после коррекции дефектов сетчатки во взрослом возрасте. Новое исследование, проведенное Калифорнийским университетом, Школой биологических наук Ирвина и Медицинской школой, решило этот вопрос, обнаружив, что мозг взрослого человека обладает потенциалом частичного восстановления после наследственной слепоты.
Ученые искали лечение врожденного амавроза Лебера (ВКА), группы наследственных заболеваний сетчатки, характеризующихся тяжелыми нарушениями зрения при рождении. Состояние может привести к дегенерация или дисфункция фоторецепторов сетчатки.
Дети с LCA могут получить значительную пользу от назначения синтетических ретиноидов, химических соединений, воздействующих на сетчатка. Команда UCI была заинтересована в том, чтобы узнать, принесет ли лечение пользу взрослым с этим заболеванием.
Сунил Ганди, профессор нейробиологии и поведения и автор переписки, сказал: «Честно говоря, мы были поражены тем, насколько лечение спасло участки мозга, отвечающие за зрение. Для зрения требуется нечто большее, чем просто неповрежденная и функционирующая сетчатка. Все начинается в глазу, который посылает сигналы по всему мозгу. Именно в центральных цепях мозга возникает зрительное восприятие».
До сих пор учёные считали, что мозг должны получать эти сигналы в детстве, чтобы центральные цепи могли правильно подключиться. В своем исследовании ученые работали с моделями LCA на грызунах. Они были удивлены, узнав результаты.
Ганди — сказал, «Передача сигналов центрального зрительного пути была значительно восстановлена у взрослых, особенно те цепи, которые отвечают за информацию, поступающую от обоих глаз. Сразу после лечения сигналы, поступающие от противоположного глаза, доминирующего пути у мыши, активировались еще в два раза. нейроны в мозге. Еще более поразительным было то, что после лечения сигналы из того же глазного пути активировали в пять раз больше нейронов мозга, и этот впечатляющий эффект длился долго».
«Восстановление зрительных функций на уровне мозга оказалось намного значительнее, чем ожидалось, исходя из улучшений, которые мы наблюдали на уровне сетчатки. Тот факт, что это лечение так хорошо работает на центральных зрительных путях во взрослом возрасте, подтверждает новую концепцию: существует скрытый потенциал зрения, который только и ждет, чтобы его активировали».
«Это открытие открывает захватывающие возможности для исследований. Всякий раз, когда вы делаете открытие, которое противоречит вашим ожиданиям относительно возможности мозга адаптироваться и перестраиваться, оно учит вас более широкой концепции. Эта новая парадигма может помочь в разработке ретиноидной терапии для более полного восстановления центрального зрительного пути у взрослых с этим заболеванием».
Справочник журнала:
- Кэри Ю.Л. Ха, Анри Лейнонен и др. Ретиноидная терапия восстанавливает специфичные для глаз реакции коры головного мозга у взрослых мышей с дегенерацией сетчатки. Current Biology, DOI: 10.1016 / j.cub.2022.09.005
