Для правильного развития мозга необходим нормальный зрительный опыт

Исследователи из медицинского центра университета Северной Каролины установили в эксперименте на животных, что на этапе формирования зрительной системы головного мозга необходим полноценный зрительный опыт.

Результаты эксперимента опубликованы в журнале Nature 28 июня 2001 года. Авторы - Леонард Уайт, Дэвид Коппола и Дэвид Фитцпатрик. Ученые работали с новорожденными хорьками, поскольку они рождаются с закрытыми глазами, и состояние их зрительной системы на этот момент сопоставимо с ее развитием у эмбрионов других млекопитающих. Хотя в некоторых работах уже показаны долговременные последствия изменения визуального восприятия, американские исследователи рассмотрели воздействие подобного эффекта в короткий, но очень важный момент, когда глаза открываются и появляется первый сенсорный опыт. Они попытались определить, как зрительный опыт влияет на становление проводящих путей в зрительном отделе коры головного мозга животных, который распознает по-разному ориентированные линии. Именно этот отдел выбрали потому, что ответ клеток мозга на подобный стимул можно легко и точно измерить.

Одна группа хорьков росла в полной темноте, зрительный опыт у них полностью отсутствовал. Другая - на свету, но с закрытыми глазами. То есть, зрительная стимуляция присутствовала в виде света, проникающего сквозь веки. Специфического опыта, связанного с распознаванием ориентации линий, не было ни у одних, ни у других.

После того, как животным разрешили смотреть, ученые показали нормальным хорькам и хорькам из обеих подопытных групп картинки с линиями, расположенными вертикально, горизонтально и под углом, а затем сравнили ответы коры головного мозга. Мозг выросших в полной темноте давал адекватную, хотя довольно низкую, по сравнению с нормальными зверьками, реакцию. Что касается выросших с закрытыми глазами, то деятельность соответствующих отделов мозга была полностью нарушена.

"Полученные данные подтверждают, что развитие зрительных участков коры головного мозга перед тем, как глаза откроются, направлено на прием информации, согласующейся с естественным окружением. Существует определенная взаимосвязь между внутренними механизмами развития и влиянием опыта, предоставляемого визуальным окружением. Реакция животных с закрытыми глазами говорит о том, что подобная взаимосвязь может быть полностью разрушена при наличии совершенно ненормального зрительного опыта", - говорит Уайт.

По мнению Фитцпатрика, эта работа дает более сбалансированный взгляд на взаимосвязь внутреннего развития и внешнего опыта. Следующий шаг - определение критического периода при способности различать ориентацию, во время которого животные особенно восприимчивы к зрительному опыту.

Источник: Duke News Service, 5 July 2001 Доп.информация: Duke University, Box 90563, 615 Chapel Drive, Durham, North Carolina 27708-0563, Phone: (919) 684-2823 ~ Fax: (919) 681-5570 Contact: Dennis MeredithPhone: (919) 681-8054dennis.meredith@duke.edu