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治疗弱视的新方法:非弱视眼的暂时失活可逆转动物弱视

其他  作者:国际眼科时讯  2021/12/7 17:20:00
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内容概要:弱视是儿童视力丧失的常见原因之一。

编者按:弱视是儿童视力丧失的常见原因之一。发育早期的单眼剥夺会导致弱视,这是一种严重的视力障碍。目前一般采用贴片覆盖“好”眼以加强弱视眼的治疗方法,但该治疗方法仅对部分弱视患者有效,且在“关键期”在8岁之前结束后无济于事。然而临床观察表明,当非剥夺(同伴)眼睛被移除时,弱视眼可能会在以后的生活中恢复正常。对于这一发现,科学家进行了解释,可能是对侧眼的沉默活动在视觉皮层中建立了条件,使弱视眼的弱连接获得力量,这种情况下,即使对侧眼的视力恢复,弱视眼恢复的视力也会得以保留。麻省理工学院和达尔豪斯大学的神经科学家进行的一项新研究支持了上述说法,研究结果表明,通过暂时麻醉“好”眼的视网膜,即使在两种不同哺乳动物的关键时期之后,也可以持久地改善弱视眼的视力。

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弱视治疗的新理论:非弱视眼的暂时失活或将重新启动弱视眼的突触连接
 
这种新方法基于Bear教授领导的数十年的基础神经科学发现,这些发现揭示了弱视的发展过程。当弱视眼的输入信号减弱时,从眼睛到大脑视觉皮层的神经回路中的关键连接或“突触”就会萎缩,这一过程被Bear教授发现,并称为“长期抑制”。实验室的理论和实验研究也表明,完全但暂时的暂停视觉输入会创造一种条件,在这种条件下,突触连接可以完全重新加强,就好像它们被“重新启动”一样。
 
2016年,Bear教授、Duffy教授、Fong教授及其同事表明,他们可以通过用TTX暂时使视网膜失活来恢复弱视小鼠在关键时期后的视力。在新的研究中,他们试图确定是否可以通过暂时中止老年动物非弱视眼的视网膜活动来恢复视力。这些差异可能看起来很小,但实际上它们是一个大问题。Fong教授解释到,首先使双侧视网膜失活可有效消除视力,即使是暂时的,这也带来了一些实际挑战。因此,将失活限制在一只眼睛上的能力,使其可能更易于临床转化。其次,目前还没有治疗成人弱视的方法。在相关研究中,研究人员使用了成熟的弱视动物,但由于随着年龄的增长其可塑性下降,这些动物无法接受任何其他治疗。研究人员还试图在多个物种中证实他们的结论,以确保这种效应也适用于哺乳动物的大脑。对人类的临床观察表明,在某些情况下,当弱视患者因疾病或受伤而失去非弱视眼时,即使他们是成年人,他们的弱视眼也能得到改善。
 
弱视治疗的新进展:非弱视眼的暂时失活可永久强化弱视眼突触
 
因此,在这项新研究中,研究小组测试了在非弱视的动物模型中使用TTX,观察在关键时期后,是否会使弱视眼完全恢复视觉反应。结果表明,不仅每个被测试动物的弱视眼都有恢复,而且接受TTX眼睛的视觉反应总是能恢复到正常水平。Bea教授指出,这是一个非常清楚的证明,了解突触可塑性的原理可以产生一种新的治疗策略。这种疗法的效果比人类非弱视眼失明的临床病例更强、更一致,因为一旦弱视眼的突触连接重新启动,非弱视眼的视网膜活动恢复,它们就会相互加强。这一结果为非弱视眼的暂时失活可永久强化弱视眼突触奠定了理论基础,该理论认为,当非弱视眼完全没有活动时,弱视眼的输入程度足以触发突触强化或“长期增强”。研究人员甚至表明,由于弱视而萎缩的视觉皮层中,传递视觉输入的神经元能够恢复正常大小。
 
该项研究的通讯作者、麻省理工学院(MIT)皮考尔学习与记忆研究所(The Picower Institute for Learning and Memory)神经科学教授Mark Bear指出,观察到每只动物的弱视眼都有恢复,结果比任何人预期的都好。这些令人鼓舞的结果支持了这种新疗法的进一步临床前测试,在该疗法中,注射河豚毒素(TTX)可以暂时和可逆地使非弱视眼的视网膜沉默。达尔豪斯大学心理学和神经科学系Kevin Duffy教授(与Bear皮考尔研究所实验室的博士后Ming-fai Fong共同领导了这项研究)补充,这些值得注意的数据显示了一种无与伦比的恢复状况,研究结果为该方法最终能够应用于人类提供了希望,他满怀希望和乐观地认为,这项研究可以为治疗弱视提供一种新的、更有效的途径。
 
参考资料:https://medicalxpress.com/news/2021-09-approach-reverses-amblyopia-animals.html

 
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