Symulowana przejściowa ślepota poprawia u dorosłych słuch

[KopalniaWiedzy.pl 320]

Dotąd sądzono, że to młode mózgi są na tyle elastyczne, by zmienić sieć połączeń przetwarzających informacje czuciowe (naukowcy nazywają to efektem Raya Charlesa), teraz okazało się jednak, że podobne zjawisko zachodzi w dorosłych mózgach. Podczas eksperymentów zespołu z Uniwersytetów Maryland i Johnsa Hopkinsa dojrzałe myszy kompensowały sobie czasową utratę wzroku poprawą słuchu.

Autorzy artykułu z pisma Neuron sądzą, że ustalenia z ostatniego eksperymentu uda się wykorzystać w terapii utraty słuchu lub szumów usznych (łac. tinnitus auris).

Ujawniliśmy pewien poziom połączenia tych 2 zmysłów w mózgu. Być może uda się to wykorzystać, próbując odtworzyć utracony zmysł. Hamując czasowo widzenie, potrafilibyśmy sprawić, że dorosły mózg zmieniłby obwód, by lepiej przetwarzać dźwięk - podkreśla prof. Patrick Kanold.

Amerykanin wyjaśnia, że dla słuchu - podobnie jak dla wzroku - istnieje wczesny okres krytyczny. System słuchowy z mózgu małego dziecka szybko się uczy i staje się najbardziej wrażliwy na dźwięki, z którymi styka się najczęściej. Kiedy krytyczny okres się kończy, nie reaguje on na zmiany w indywidualnym "audiokrajobrazie". To dlatego nie słyszymy pewnych dźwięków w chińskim, jeśli nie uczymy się go w dzieciństwie. Z tego samego powodu badania przesiewowe dot. deficytów słuchowych i wzrokowych prowadzi się wcześnie. Po krytycznym okresie różnych rzeczy nie da się naprawić.

Kanold (specjalista od słuchu) i Hey-Kyoung Lee (ekspert od wzroku) pomyśleli, że dorosły mózg również może się zachowywać elastycznie, jeśli zmusi się go do działania międzyzmysłowego, a nie w obrębie jednej modalności czuciowej. By zasymulować ślepotę, dorosłe myszy z prawidłowym wzrokiem i słuchem umieszczano na 6-8 dni w kompletnej ciemności. Gdy gryzonie ponownie znalazły się w warunkach nastawania po sobie światła i ciemności, ich wzrok funkcjonował jak kiedyś, zauważono jednak znaczącą poprawę słuchu.

Amerykanie odtwarzali serię dźwięków i przyglądali się reakcjom pojedynczych neuronów kory słuchowej. Szczególnie interesowały ich komórki ze środkowej warstwy, do których dociera informacja ze wzgórza, części mózgu uznawanej za rodzaj tablicy rozdzielczej dla większości zmysłów. Generalnie uważano, że u dorosłych komórki tej warstwy nie są elastyczne.

Okazało się jednak, że u myszy, które przebywały w ciemności, neurony te zmieniły się: wyładowywały się wcześniej i silniej, gdy odtwarzano dźwięki, potrafiły je lepiej różnicować i były wrażliwsze na dźwięki ciche. U gryzoni tych powstało także więcej synaps między wzgórzem a korą słuchową.

Kanold uważa, że skoro zmiany zaszły w korze, która jest zbudowana w przybliżeniu tak samo u większości ssaków, sugeruje to, że elastyczność międzyzmysłowa stanowi fundamentalną cechą ssaczych mózgów. Roznieca to we mnie nadzieję, że identyczne zjawisko zaobserwujemy także u wyższych zwierząt, w tym ludzi. Nie wiemy, ile dni ludzie musieliby spędzić w ciemności, by wystąpił ten efekt ani czy chcieliby poddać się takiemu zabiegowi.

Po kilku tygodniach życia w cyklach światła-ciemności myszy, które doświadczyły symulowanej ślepoty, wróciły do poprzedniego poziomu słyszenia.

W kolejnym etapie studium Kanold i Lee chcą poszukać sposobów, by poprawa zmysłowa była trwała. Dodatkowo chcą wyjść poza procesy zachodzące w poszczególnych neuronach i przyjrzeć się zmianom w podejściu mózgu do przetwarzania dźwięku.

« powrót do artykułu