Монокулярная депривация — экспериментальный метод, используемый нейробиологами для изучения пластичности центральной нервной системы . Обычно один глаз животного зашивают в период высокой пластичности коры (4–5 недель у мышей (Gordon 1997)). Эта манипуляция служит животной моделью амблиопии , постоянного дефицита зрительного восприятия, не вызванного аномалиями глаза (который встречается, например, у детей, которые растут с катарактой — даже после удаления катаракты они видят не так хорошо, как другие).
Дэвид Хьюбел и Торстен Визель (получившие Нобелевскую премию по физиологии за выяснение свойств рецептивного поля клеток первичной зрительной коры ) впервые применили эту технику на кошках . [1] Котята, хотя и менее тесно связаны эволюционно с людьми, чем грызуны, имеют удивительно похожую на человеческую зрительную систему. Они обнаружили, что колонки окулярного доминирования (упорядоченное скопление нейронов V1, представляющих визуальный вход от одного или обоих глаз) были резко нарушены, когда один глаз был зашит на 2 месяца. У обычных кошек около 85% клеток реагируют на вход в оба глаза; у животных с монокулярной депривацией ни одна клетка не получает вход от обоих глаз. [2] Монокулярная депривация часто приводит к амблиопии, которая является необратимой. [3]
Это физиологическое изменение сопровождалось драматическими анатомическими изменениями. Слои, представляющие лишенный глаз в латеральном коленчатом ядре таламуса, атрофированы . В V1 столбцы глазного доминирования , представляющие открытый глаз, резко увеличены за счет площади поверхности коры, представляющей зашитый глаз (рис. 1 - Влияние монокулярной депривации на столбцы глазного доминирования. Светлые области представляют нейроны V1, получающие входные данные от глаза, в который была введена радиоактивная аминокислота. Темные области представляют нейроны, получающие входные данные от другого, неинъецированного, глаза. Изображение A представляет нормальные столбцы глазного доминирования; Изображение B представляет столбцы глазного доминирования после монокулярной депривации). Эти результаты были подтверждены на обезьяне.
У кошачьих критический период (период, в течение которого лишение зрения может вызвать постоянный дефицит) может длиться до одного года, а пик приходится примерно на 4 недели. У обезьян пик критического периода приходится примерно на 6 месяцев. [3] Лишение глаза даже на несколько дней в течение этого периода достаточно, чтобы вызвать серьезные изменения в анатомии и физиологии столбцов глазного доминирования. Однако результаты монокулярной депривации у взрослых кошек не одинаковы. Столбцы глазного доминирования не показывают результатов нарушения даже после того, как у взрослой кошки один из глаз был закрыт более года. [3]
{{cite book}}: CS1 maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка )