Ученым давно известно, что функциональная нейронная архитектура восприятия и познания сильно зависит от пластичности: другими словами, наш мозг обладает способностью изменяться и адаптироваться в результате опыта. Как показывает ряд нейровизуализационных исследований, раннее начало постоянной слепоты изменяет реакцию нейронов зрительной коры и вызывает компенсаторную реорганизацию коры в затылочной доле. Эта доля, где обычно расположены зрительные функции, становится активной во время обработки слуховых стимулов. Иногда считается, что привлечение зрительных областей для слуховых задач лежит в основе лучшей производительности при обработке входных данных от других органов чувств, наблюдаемых у врожденно слепых людей.
Что еще не было ясно, так это то, достаточно ли короткого и преходящего периода послеродовой визуальной депривации для запуска кросс-модальной реорганизации, которая сохраняется после многих лет визуального опыта. Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи охарактеризовали реакцию мозга на слуховые раздражители у 11 взрослых, которые лечились от врожденной катаракты обоих глаз. Эти взрослые были лишены всякого структурированного зрения с рождения до тех пор, пока катаракта не была удалена хирургическим путем и глаза не были оснащены соответствующими контактными линзами, которые восстанавливали почти нормальный зрительный сигнал. Возраст участников лечения варьировался от 9 дней до 8 месяцев.
Контрольную группу составили 11 взрослых с нормальным зрением.«Участники выздоровления от катаракты были слепы менее 8 месяцев, но их слепота наступила при рождении, в наиболее чувствительный для развития мозга период. Они продемонстрировали повышенную слуховую активность в фокусных зрительных областях», — пояснил руководитель исследования Оливье Коллиньон (Olivier Collignon). который работал в Университете Тренто и Монреальском университете. «Таким образом, короткий и преходящий период визуальной депривации в раннем возрасте приводит к длительной широкомасштабной кросс-модальной реорганизации мозговых цепей, обычно посвященных зрению.
Это убедительно подчеркивает роль, которую ранний постнатальный опыт играет в формировании функциональной архитектуры мозга».Межмодальная пластичность в случае слепоты является жизненно важным мозговым механизмом для компенсации зрительной депривации, но этот механизм также может оказывать негативное влияние на восстановление зрения, потому что он может в определенной степени мешать оптимальному переселению восстановленных сенсорных входов. «Поэтому кроссмодальную пластичность можно рассматривать как палку о двух концах», — добавил Коллиньон.
Таким образом, наличие слуховых ответов в затылочной коре головного мозга у пациентов, выздоравливающих по поводу катаракты, ставит важные вопросы относительно того, как эти невизуальные сигналы сосуществуют или даже мешают зрительным функциям. Оливье Коллиньон и его сотрудники в настоящее время продолжают исследование, как эта кросс-модальная реорганизация может способствовать нарушению зрительных способностей, наблюдаемому у пациентов с обращенной катарактой.
Решение этого важного вопроса может повлиять на то, как разрабатываются программы тренировки зрения для восстановления зрения.