Монокулярная депривация

Монокулярная депривация — экспериментальный метод, используемый нейробиологами для изучения центральной нервной системы пластичности . Обычно один глаз животного зашивают в период высокой пластичности коры головного мозга (4–5 недель у мышей (Gordon 1997)). Эта манипуляция служит животной моделью амблиопии — постоянного дефицита зрительной чувствительности не из-за аномалий в глазах (что происходит, например, у детей, вырастающих с катарактой — даже после удаления катаракты они видят не так хорошо, как другие).

Фон

Дэвид Хьюбел и Торстен Визель (получившие Нобелевскую премию по физиологии за выяснение свойств рецептивных полей клеток первичной зрительной коры ) впервые применили эту технику на кошачьих . ^[1] Котята, хотя и менее тесно связаны эволюционно с людьми, чем грызуны, имеют удивительно похожую на человека зрительную систему. Они обнаружили, что столбцы глазного доминирования (упорядоченное скопление нейронов V1, представляющих зрительную информацию от одного или обоих глаз) резко нарушались, когда один глаз был зашит на 2 месяца. У здоровых кошек около 85% клеток реагируют на сигналы обоих глаз; у животных с монокулярной депривацией ни одна клетка не получает входной сигнал от обоих глаз. ^[2] Монокулярная депривация часто приводит к амблиопии . необратимой ^[3]

Это физиологическое изменение сопровождалось драматическими анатомическими изменениями. Слои, представляющие депривированный глаз, в ядре таламуса латеральном атрофируются коленчатом . В V1 столбцы доминирования глаза, представляющие открытый глаз, резко увеличены за счет площади поверхности коры, представляющей зашитый глаз ( Рис. 1. Влияние монокулярной депривации на столбцы доминирования глаза. Светлые области представляют нейроны V1, получающие входные данные от глаза, которые было введено радиоактивную аминокислоту. Темные области представляют собой нейроны, получающие входные данные от другого, неинъецированного глаза. Изображение A представляет столбцы нормального доминирования глаза. Изображение B представляет столбцы доминирования глаза после монокулярной депривации). Эти результаты были подтверждены на обезьянах.

У кошек критический период (период, в течение которого депривация может вызвать необратимый дефицит) может длиться до одного года, а пик приходится на около 4 недель. У обезьян пик критического периода составляет около 6 месяцев. ^[3] Лишение глаза даже на несколько дней в этот период достаточно, чтобы вызвать серьезные изменения в анатомии и физиологии столбца доминирования глаза. Однако результаты монокулярной депривации у взрослых кошек не одинаковы. Столбцы глазного доминирования не показывают результатов беспокойства даже после того, как взрослая кошка закрыла один глаз более года. ^[3]

Ссылки

^ Хьюбел, Дэвид (1988) Глаз, мозг и зрение. п. 191-216.
^ Визель, Т.Н. и Хьюбел, Д.Х. (1963) Реакции отдельных клеток в полосатой коре котят, лишенных зрения на один глаз. Ж. Нейрофизиол., 26: 1003-1017.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Нейронаука . Первес, Дейл (Шестое изд.). Нью-Йорк. 4 июля 2018 г. ISBN 978-1-60535-380-7 . OCLC 990257568 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка )

[1] Хьюбел, Дэвид (1988) Глаз, мозг и зрение. п. 191-216.

[2] Визель, Т.Н. и Хьюбел, Д.Х. (1963) Реакции отдельных клеток в полосатой коре котят, лишенных зрения на один глаз. Ж. Нейрофизиол., 26: 1003-1017.

[:0-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с Нейронаука . Первес, Дейл (Шестое изд.). Нью-Йорк. 4 июля 2018 г. ISBN 978-1-60535-380-7 . OCLC 990257568 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка )

[1]

[2]

[3]