中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員周逸峰研究小組與美國南加州大學(xué)心理學(xué)系教授呂忠林研究小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),，成人弱視患者的視覺系統(tǒng)可塑性高于正常人,。這一發(fā)現(xiàn)不僅為成人弱視患者提高視力帶來了新希望，提供了理論和實(shí)踐依據(jù),，而且對大腦皮層可塑性的研究提供了新認(rèn)識,。弱視是指眼部無明顯器質(zhì)性病變，遠(yuǎn)視力低于0.8且不能矯正者,。這一研究成果的論文于3月11日發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上,。
據(jù)周逸峰介紹，在發(fā)育過程中,，大腦神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞之間的連接是實(shí)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)信息整合功能的基礎(chǔ),，但這些細(xì)胞之間的連接并非一蹴而就或一成不變的。它們受到突觸連接的活動歷史和經(jīng)驗(yàn)的調(diào)控,。這種細(xì)胞連接被改變的可能性被稱為“發(fā)育可塑性”,，而這個(gè)“發(fā)育可塑性”有著被稱為“關(guān)鍵期”的一個(gè)時(shí)間段。人們普遍認(rèn)為,，6歲到8歲前是空間視覺發(fā)育的關(guān)鍵期,，3歲到5歲是音樂和聽覺發(fā)育的關(guān)鍵期。也就是說,，在相應(yīng)關(guān)鍵期內(nèi),，大腦很容易受到相應(yīng)的外界環(huán)境和經(jīng)驗(yàn)的影響。視覺系統(tǒng)的異常發(fā)育會導(dǎo)致弱視,，弱視治療與年齡密切相關(guān),，年齡越小，效果越好,。很長一段時(shí)間以來,，在弱視患者臨床治療中，8歲以后的弱視因錯(cuò)過了視覺發(fā)育的關(guān)鍵期,，幾乎沒有有效的治療措施,。因?yàn)樗麄兊囊曈X系統(tǒng)已不具備可塑性，難以用傳統(tǒng)治療手段恢復(fù)視力,。
然而,，周逸峰和呂忠林領(lǐng)導(dǎo)的研究小組設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)，對成人弱視患者和正常人進(jìn)行同樣的空間視覺訓(xùn)練,。一組為屈光參差性弱視患者,，一組為正常人,。在測量了兩組被試者的視覺對比敏感度曲線以后，研究人員對他們在各自截止空間頻率下訓(xùn)練,，訓(xùn)練結(jié)束以后,，再測試兩組被試者的對比敏感度曲線。他們發(fā)現(xiàn)弱視患者的對比敏感度在訓(xùn)練后有顯著提高,，而正常人經(jīng)過訓(xùn)練后變化較小,。
此外，他們還用一種叫做“高斯差”的數(shù)學(xué)模型擬合這些對比敏感度數(shù)據(jù),，并比較了屈光參差性弱視和正常對照知覺學(xué)習(xí)的空間頻率帶寬,，發(fā)現(xiàn)弱視組的學(xué)習(xí)帶寬為4.04±0.63 Octaves（倍頻程，頻率比率為2比1的兩個(gè)頻率的間隔）,，正常對照組的學(xué)習(xí)帶寬為1.40±0.30 Octaves,。這說明弱視患者視覺系統(tǒng)知覺學(xué)習(xí)的帶寬比正常的視覺系統(tǒng)要大得多，顯示弱視患者視覺系統(tǒng)與正常視覺系統(tǒng)相比有著更大的可塑性,。因此,，他們的研究為弱視患者的知覺學(xué)習(xí)治療法提供了理論和實(shí)踐依據(jù)。
據(jù)有關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),，目前,，我國弱視發(fā)病率約為3%左右，成人弱視患者有3000萬左右,。周逸峰等人的研究結(jié)果如果能發(fā)展出相應(yīng)的治療方法,，將有助于改善部分成人弱視患者的視力。
這項(xiàng)研究工作是在中國國家自然科學(xué)基金委員會的資助下完成的,。（來源：科學(xué)時(shí)報(bào) 王靜 通訊員胡勝友）
生物谷推薦原始出處：
（PNAS）,，vol. 105 | no. 10 | 4068-4073，Chang-Bing Huang, Yifeng Zhou, Zhong-Lin Lu
Broad bandwidth of perceptual learning in the visual system of adults with anisometropic amblyopia
Chang-Bing Huang, Yifeng Zhou, and Zhong-Lin Lu
Recent studies have demonstrated that training adult amblyopes in simple visual tasks leads to significant improvements of their spatial vision. One critical question is: How much can training with one particular stimulus and task generalize to other stimuli and tasks? In this study, we estimated the bandwidth of perceptual learning in teenage and adult observers with anisometropic amblyopia and compared it to that of normal observers. We measured and compared contrast sensitivity functions—i.e., sensitivity to sine-wave gratings of various spatial frequencies—before and after training at a single spatial frequency in teenagers and adults with and without amblyopia. We found that the bandwidth of perceptual learning in the amblyopic visual system is much broader than that of the normal visual system. The broader bandwidth, suggesting more plasticity and wider generalization in the amblyopic visual system, provides a strong empirical and theoretical basis for perceptual learning as a potential treatment for amblyopia.
