После слепоты: мозг может заново научиться видеть

Более 40 млн людей во всем мире страдают от слепоты, причём у многих она становится результатом многолетней дегенерации сетчатки. Эту проблему может решить разработка сложных протезов или новых светочувствительных элементов для восстановления нарушаемых функций сетчатки и восстановления передачи визуальных сигналов в мозг. Тем не менее, сейчас малоизвестно, сохраняет ли мозг ослепших людей остаточную способность для самостоятельного восстановления функции передачи сигналов в мозг или посредством протезов?

Новое исследование Элизы Касатльди и Марии Кончетты Морроне из Пизанского университета опубликовано 25 октября в журнале «PLOS Biology». Учёные открыли способность мозга обрабатывать визуальную информацию даже после многолетней полной слепоты. В рамках работы они изучали пациентов с пигментным ретинитом Пигментный ретинитНаследственное заболевание сетчатки, которое постепенно приводит к полной слепоте

Восприятие и реакции мозга пациентов были зафиксированы до и после имплантации протеза, воспринимающего визуальные сигналы и передающего их в мозг за счёт стимулирования аксонов АксонНейрит (длинный цилиндрический отросток нервной клетки), по которому нервные импульсы идут от тела клетки (сомы) к иннервируемым органам и другим нервным клеткам ганглионарных клеток сетчатки.

Посредством функциональной магнитно-резонансной томографии исследователи выяснили, что пациенты учатся распознавать необычные визуальные раздражители (к примеру, вспышки света), а эта способность связана с повышенной активностью мозга. Так или иначе, изменение в активности работы мозга требует интенсивного обучения на протяжении долгого периода, чтобы эффект закрепился: чем больше пациент тренирует эту способность, тем более восприимчивым к визуальным стимулам становится его мозг с помощью имплантанта. Другими словами, мозгу необходимо заново учиться видеть.

Эти результаты исследования очень важны, т. к. они показывают, что после имплантации протеза в мозгу происходят изменения, позволяющие научиться заново воспринимать и использовать поступающие визуальные сигналы искусственным путём. Это открытие демонстрирует остаточную пластичность сенсорных сетей мозга взрослого человека даже спустя многолетний период слепоты, что может быть использовано при разработке новых протезов.