大脑内生神经活动调节眼优势可塑性

　　双眼平衡对视觉敏感度，立体视觉等功能至关重要。对于双眼不平衡的成人，通过对较弱的眼睛进行单眼遮盖治疗可以诱发眼优势可塑性，促进双眼平衡的恢复。中科...

　　

　　双眼平衡对视觉敏感度，立体视觉等功能至关重要。对于双眼不平衡的成人，通过对较弱的眼睛进行单眼遮盖治疗可以诱发眼优势可塑性，促进双眼平衡的恢复。中科院生物物理研究所张朋研究员课题组与温州医科大学附属眼视光医院周佳玮研究员团队合作，通过单眼遮盖结合睁闭眼实验范式，巧妙揭示了大脑内生神经活动对眼优势可塑性的影响，为弱视的治疗提供了新的思路。

图1：单眼遮盖期间，被遮盖眼睁开时alpha振荡幅度显著下降。2.5小时单眼遮盖后，被遮盖眼睁开相对于闭上产生了更强的眼优势可塑性。

　　当双眼在黑暗中睁开相对于闭上时，尽管均没有视觉输入，大脑内生的抑制性神经活动会显著减弱，表现为枕叶alpha神经震荡幅度的下降。然而，双眼闭上时无法通过视觉刺激测量视觉功能，因此这种大脑内生神经状态的改变如何调节视觉功能及其可塑性是一个难以回答的问题。该研究发现单眼遮盖时被遮盖眼的睁开和闭上，亦可造成与双眼睁开闭上类似的大脑内生神经活动的改变，表现为被遮盖眼睁开时alpha振荡幅度显著减弱。抑制性神经活动的下降提升了非遮盖眼的对比敏感度，并且增强了视觉刺激诱发的神经活动。为了进一步探索大脑内生神经活动是否能够调控视觉可塑性，受试者分别进行了被遮盖眼睁开和闭上两种情况下的短时（2.5小时）单眼剥夺。结果表明，短时单眼遮盖诱发的眼优势可塑性受大脑内生神经状态的调节，当被遮盖眼睁开相对于闭上时诱发了更强的可塑性。由于枕叶alpha震荡主要来自抑制性神经元的同步性发放，这些结果提示单眼遮盖治疗中调控GABA神经环路的功能能够促进双眼平衡的恢复。

　　论文于2023年1月27日发表在《eLife》。温州医科大学附属眼视光医院陈屹雅博士研究生、中科院生物物理所高弋戈博士研究生、温州医科大学附属眼视光医院何治芬实验员为共同第一作者；温州医科大学附属眼视光医院周佳玮研究员、中科院生物物理所脑与认知国家重点实验室张朋研究员、加拿大麦吉尔大学Robert F. Hess 教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、科技创新2030重大项目等资助。

　　文章链接：https://doi.org/10.7554/eLife.83815

　　Chen, Y., Gao, Y., He, Z., Sun, Z., Mao, Y., Hess, R. F., Zhang, P., & Zhou, J. (2023). Internal neural states influence the short-term effect of monocular deprivation in human adults. eLife, 12, e83815.

 

（供稿：张朋研究组）