成人大脑恢复视力的能力令人大开眼界

该小组正在研究治疗莱伯尔先天性黑蒙(LCA)的方法。该术语指的是一组遗传性视网膜疾病，以出生时严重的视力损害为特征。这种疾病源于二十多个基因中的任何一个突变，会导致视网膜光感受器的退化或功能障碍。

给患有LCA的儿童注射靶向视网膜的化合物，即合成类维生素a，可以显著恢复视力。UCI的研究小组想要找出这种治疗方法是否能对患有这种疾病的成年人产生影响。

“坦率地说，我们对这种治疗在多大程度上挽救了与视觉有关的大脑回路感到震惊，”神经生物学和行为学教授、通讯作者苏尼尔·甘地(Sunil Gandhi)说。甘地是UCI学习和记忆神经生物学中心的研究员，也是翻译视觉研究中心的成员。“视觉不仅涉及完整和正常运作的视网膜。它从眼睛开始，眼睛向整个大脑发送信号。视觉感知实际上是在大脑的中央回路中产生的。”到目前为止，科学家们认为大脑必须在儿童时期接收到这些信号，这样中央回路才能正确地连接起来。

通过研究LCA的啮齿动物模型，合作者对他们的发现感到惊讶。甘地说:“成年人的中央视觉通路信号显著恢复，特别是处理双眼信息的回路。”“治疗结束后，来自对侧眼的信号，即小鼠的主要通路，激活了大脑中两倍多的神经元。更令人兴奋的是，治疗后，来自同侧眼通路的信号激活了大脑中5倍多的神经元，这一令人印象深刻的效果是持久的。大脑水平上视觉功能的恢复比我们在视网膜水平上看到的改善要大得多。事实上，这种治疗在成年期的中央视觉通路中效果如此之好，这支持了一个新概念，即视觉的潜在潜力正在等待被激发。”

这一发现开启了令人兴奋的研究可能性。甘地说:“每当你有一项发现打破了你对大脑适应和重组可能性的预期，它就教会了你一个更广泛的概念。”“这种新范式可以帮助开发类维生素a疗法，更彻底地拯救患有这种疾病的成年人的中央视觉通路。”

甘地和第一作者Carey Huh博士发起了这个项目，并与眼科杰出教授Krzysztof Palczewski合作。帕尔切夫斯基是翻译视觉研究中心的主任，他因在类维生素a和视觉周期方面的研究而闻名。生理学和生物物理学副教授、视觉周期生物化学专家菲利普·基瑟(Philip Kiser)帮助领导了该小组。Kiser拥有眼科联合任命，是翻译视觉研究中心的成员。

这项研究由美国国立卫生研究院、退伍军人事务部和预防失明研究基金会资助。