Γιατί οι άνθρωποι που είναι εκ γενετής τυφλοί εμφανίζουν δραστηριότητα στις οπτικές περιοχές επεξεργασίας του εγκεφάλου;

περίληψη: Η μελέτη αποκαλύπτει δομικές αλλαγές στη συνδεσιμότητα στον θάλαμο με άλλες περιοχές του εγκεφάλου σε άτομα με συγγενή τύφλωση, παρέχοντας στοιχεία πλαστικότητας του εγκεφάλου. Οι περιοχές του θαλάμου που συνδέονται με τον ινιακό λοβό στους τυφλούς είναι πιο αδύναμες και μικρότερες, δίνοντας χώρο για ενίσχυση των συνδέσεων στον κροταφικό φλοιό.

Πηγή: Idor

Πρόσφατα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Χαρτογράφηση του ανθρώπινου εγκεφάλουΓια πρώτη φορά, μια βραζιλιάνικη μελέτη εντόπισε μια αναδιοργάνωση των ανατομικών δομών στον εγκέφαλο ατόμων με συγγενή τύφλωση.

Η έρευνα διεξήχθη από το Ινστιτούτο Έρευνας και Εκπαίδευσης (IDOR), το Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο του Ρίο ντε Τζανέιρο (UFRJ) και το Εξειδικευμένο Κέντρο Οφθαλμολογίας στη Βραζιλία.

Πριν από μερικές δεκαετίες, επιστημονικές μελέτες ανέφεραν το παράξενο εύρημα ότι οι άνθρωποι που γεννιούνται τυφλοί μπορούν να ενεργοποιήσουν την περιοχή που επεξεργάζεται την όραση του εγκεφάλου, τον ινιακό φλοιό, όταν συμμετέχουν σε μια δραστηριότητα που δεν είναι οπτική, όπως η ανάγνωση σε γραφή Braille. ένα απτικό γλωσσικό σύστημα).

Αυτές οι μελέτες ήταν περαιτέρω απόδειξη αυτού που ονομάζεται πλαστικότητα του εγκεφάλου, που είναι η ικανότητα του εγκεφάλου να αναδιοργανώνει τις συνδέσεις του για να αντιμετωπίσει τις αντιξοότητες. Αυτή η διαδικασία μπορεί να περιλαμβάνει μια σειρά δομικών αλλαγών, όπως η ανάπτυξη νέων νευρωνικών μονοπατιών ή η αναδιοργάνωση των υπαρχουσών συνδέσεων.

«Λίγο μετά τη γέννησή μας, εκτιθέμεθα σε ερεθίσματα που αναλαμβάνουν οι αισθήσεις μας, τα οποία είναι το κλειδί για τον καθορισμό των κυκλωμάτων του εγκεφάλου. Είναι επίσης μια στιγμή που ο εγκέφαλός μας περνάει από μια σημαντική μεταμόρφωση.

“Τεχνικά, θα μπορούσαμε να σκεφτούμε ότι ο ινιακός φλοιός θα ήταν ανενεργός σε ανθρώπους που γεννήθηκαν τυφλοί, αλλά ξέρουμε ότι δεν συμβαίνει αυτό. Είναι ενεργοποιημένος. Αυτό που χάσαμε να καταλάβουμε είναι ότι ο ινιακός φλοιός θα ήταν ανενεργός. » εξηγεί η Δρ Fernanda Tovar Mol, αντίστοιχη συγγραφέας της τρέχουσας μελέτης και επικεφαλής του IDOR την υποκείμενη δομική διαδικασία.

READ  Το τηλεσκόπιο James Webb αποκαλύπτει απαγορευμένους γαλαξίες πριν από δισεκατομμύρια χρόνια

Στην έρευνα χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές μαγνητικής τομογραφίας για την ανάλυση της δομικής συνδεσιμότητας στον ανθρώπινο εγκέφαλο και για τη διερεύνηση της πιθανότητας εναλλακτικών νευρικών συνδέσεων. Οι νευρολογικές εικόνες 10 ατόμων με συγγενή τύφλωση που διάβαζαν Braille συγκρίθηκαν με μια ομάδα ελέγχου 10 ατόμων με φυσιολογική όραση.

Μετά από λεπτομερή ανάλυση, οι επιστήμονες παρατήρησαν δομικές αλλαγές στη συνδεσιμότητα στον θάλαμο, μια δομή που βρίσκεται στον διεγκέφαλο, την κεντρική περιοχή του εγκεφάλου που λαμβάνει, επεξεργάζεται και διανέμει πληροφορίες που συλλαμβάνονται από τις κύριες ανθρώπινες αισθήσεις – όπως όραση, ακοή, και αφή—σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου.

«Η πλαστικότητα βρίσκεται στο επίκεντρο της έρευνας για την ομάδα μας εδώ και πολλά χρόνια, και σε αυτήν την περίπτωση διατροπικής πλαστικότητας σε άτομα που είναι εκ γενετής τυφλοί, όπου απομακρυσμένες περιοχές του εγκεφάλου παρουσιάζουν αυτή τη σύνδεση, υποπτευόμαστε ότι αυτό το φαινόμενο θα προέρχεται από ο θάλαμος, επειδή είναι η δομή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για τη σύνδεση πολλών περιοχών, φλοιώδη, και θα μπορούσε να είναι μια περιοχή μικρής αλλαγής στα αξονικά κυκλώματα [part of the neuron responsible for conducting electrical impulses] Θα μπορεί να συνδέσει τον φλοιό που ήταν πιο μακριά», σχολιάζει ο νευροεπιστήμονας.

Στην έρευνα χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές μαγνητικής τομογραφίας για την ανάλυση της δομικής συνδεσιμότητας στον ανθρώπινο εγκέφαλο και για τη διερεύνηση της πιθανότητας εναλλακτικών νευρικών συνδέσεων. Η εικόνα είναι δημόσια

Η έρευνα σημείωσε επίσης ότι η περιοχή του θαλάμου που αφιερώθηκε στην επικοινωνία με τον ινιακό φλοιό (όραση) ήταν μικρότερη και ασθενέστερη στα τυφλά άτομα, δίνοντας χώρο για επικοινωνία με τον κροταφικό φλοιό (ακοή), η οποία έχει αποδειχθεί ότι ενισχύεται όταν σε σύγκριση με αυτές του εγκεφάλου. παρατηρείται σε άτομα με προβλήματα όρασης. Αυτό σημαίνει ότι εκτός από την ενεργοποίηση, ο οπτικός φλοιός εισβάλλει επίσης με συνδέσεις που εξευγενίζουν άλλες αισθήσεις, όπως η ακοή και η αφή.

READ  Ρόβερ Άρης της NASA: Η αρχαία ζωή μπορεί να είναι μόνο μια πιθανή εξήγηση για την πρόσφατη ανακάλυψη του ρόβερ Curiosity

Αυτή ήταν η πρώτη φορά που μια ανθρώπινη μελέτη περιέγραψε εναλλακτική χαρτογράφηση στη θαλαμική σύνδεση με τον ινιακό και κροταφικό φλοιό, και αυτές οι πλαστικές ανακατατάξεις μπορεί να είναι ένας μηχανισμός ικανός να εξηγήσει πώς τα μη οπτικά ερεθίσματα φτάνουν και ενεργοποιούν τον οπτικό φλοιό. Συγγενής τυφλός.

«Οι μελέτες νευροαπεικόνισης μας επιτρέπουν να πλοηγηθούμε στη δομή του εγκεφάλου και να κατανοήσουμε καλύτερα την ποικιλομορφία της πλαστικότητας του εγκεφάλου, η οποία θα μπορούσε επίσης να ανοίξει το δρόμο για ανακαλύψεις όπως νέες πρωτοβουλίες οπτικής αποκατάστασης», προσθέτει η Δρ Tovar Mol, ανακοινώνοντας ότι η ερευνητική της ομάδα εξακολουθεί να συμμετέχει σε άλλες μελέτες με τυφλούς, συγγενείς καθώς διερευνούν, εκτός από τη δομή, τις λειτουργικές προσαρμογές της πλαστικότητας του εγκεφάλου σε αυτόν τον πληθυσμό.

Σχετικά με αυτήν την έρευνα στο Visual Neuroscience News

συντάκτης: Λεάντρο Ταβάρες
Πηγή: Idor
Επικοινωνία: Leandro Tavares – IDOR
εικόνα: Η εικόνα είναι δημόσια

Αρχική αναζήτηση: ανοιχτή πρόσβαση.
Αναδιοργάνωση των θαλαμοκορτικών συνδέσεων σε εκ γενετής τυφλούς ανθρώπουςΓράφτηκε από τους Fernanda Tovar Mol et al. Χαρτογράφηση του ανθρώπινου εγκεφάλου

Δείτε επίσης

Αυτό δείχνει το περίγραμμα δύο κεφαλών

Περίληψη

Αναδιοργάνωση των θαλαμοκορτικών συνδέσεων σε εκ γενετής τυφλούς ανθρώπους

Η διατροπική πλαστικότητα σε τυφλά άτομα έχει αναφερθεί τις τελευταίες δεκαετίες που δείχνει ότι οι μη οπτικές πληροφορίες μεταδίδονται και επεξεργάζονται από «οπτικές» δομές του εγκεφάλου. Ωστόσο, παρά τις πολλαπλές προσπάθειες, τα δομικά θεμέλια της διατροπικής πλαστικότητας σε εκ γενετής τυφλά άτομα παραμένουν ασαφή.

Χαρτογραφήσαμε τη συνδεσιμότητα του θαλαμοφλοιού και αξιολογήσαμε την ακεραιότητα της λευκής ουσίας 10 εκ γενετής τυφλών ατόμων και 10 ελέγχων με όραση.

Υποθέσαμε ότι ένα ανώμαλο μοτίβο συνδεσιμότητας θαλαμοφλοιώδους ιστού που εμφανίζεται απουσία οπτικών ερεθισμάτων από τη γέννηση ως πιθανός μηχανισμός διατροπικής πλαστικότητας. Εκτός από την εξασθενημένη μικροδομή των δεσμών της οπτικής λευκής ουσίας, παρατηρήσαμε αλλαγές στη δομική συνδεσιμότητα μεταξύ του θαλάμου και του ινιακού και κροταφικού φλοιού.

READ  Πρέπει να κάνετε μεγέθυνση για ένα ολόκληρο λεπτό για να δείτε τον γαλαξία σε αυτό το βίντεο του Webb Telescope

Συγκεκριμένα, η περιοχή του θαλάμου που αφιερώθηκε στις συνδέσεις με τον ινιακό φλοιό ήταν μικρότερη και παρουσίαζε ασθενέστερη συνδεσιμότητα σε εκ γενετής τυφλά άτομα, ενώ αυτά που συνδέονται με τον κροταφικό φλοιό εμφάνισαν μεγαλύτερο όγκο και αυξημένη συνδεσιμότητα. Το ανώμαλο μοτίβο θαλαμοφλοιώδους συνδεσιμότητας περιλάμβανε τους πλάγιους και έσω γονατώδεις πυρήνες και τον πολφικό πυρήνα.

Για πρώτη φορά στον άνθρωπο, έχει παρουσιαστεί δομική επαναχαρτογράφηση των θαλαμοφλοιωδών συνδέσεων που περιλαμβάνουν μονοτροπικούς και πολυτροπικούς θαλαμικούς πυρήνες, ρίχνοντας φως στους πιθανούς μηχανισμούς πλαστικότητας πολυμέσων στους ανθρώπους.

Τα παρόντα ευρήματα μπορεί να βοηθήσουν στην κατανόηση των λειτουργικών προσαρμογών που παρατηρούνται συνήθως σε εκ γενετής τυφλά άτομα.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *