Naukowcy z Polski i Niemiec odkrywają mechanizmy reorganizacji mózgu osób niewidomych

Międzynarodowy zespół naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Instytutu Maxa Plancka ds. Nauk Poznawczych i Mózgu Człowieka w Lipsku przeanalizował, jak rozwija się mózg osób niewidomych od urodzenia. Wyniki badań wskazują, że różnice w budowie kory wzrokowej nie świadczą o jej gorszym rozwoju, lecz o odmiennej organizacji wynikającej z braku bodźców wzrokowych. Badanie opublikowano w czasopiśmie Science Advances.

Rozwój ludzkiego mózgu to złożony proces, który rozpoczyna się już we wczesnym dzieciństwie. W pierwszych latach życia zachodzą intensywne zmiany związane zarówno z tworzeniem i eliminacją połączeń między neuronami, jak i z mielinizacją, czyli otaczaniem włókien nerwowych osłonką przyspieszającą przewodzenie impulsów.

Do tej pory naukowcy wiedzieli, że doświadczenia zmysłowe odgrywają istotną rolę w tych procesach, jednak mechanizmy ich działania pozostawały nie do końca poznane.

Od lat obserwowano, że kora wzrokowa osób niewidomych od urodzenia wydaje się grubsza niż u osób widzących. Dotychczas najczęściej tłumaczono to zaburzeniem procesu przycinania synaptycznego, czyli eliminacji nadmiaru połączeń nerwowych.

Aby zweryfikować tę hipotezę, polscy badacze nawiązali współpracę z zespołem z Lipska specjalizującym się w zaawansowanych technikach obrazowania mózgu. W badaniu uczestniczyły 24 osoby niewidome od urodzenia oraz 24 osoby widzące, dobrane pod względem wieku i płci. Wykorzystano skanery MRI o bardzo wysokiej rozdzielczości, umożliwiające analizę struktury tkanki mózgowej z dokładnością poniżej jednego milimetra.

Jak wyjaśniają badacze, mniejsza ilość mieliny wpływa również na sposób interpretacji obrazów rezonansu magnetycznego.

Analizy wykazały również zmiany w istocie białej odpowiadającej za przekazywanie informacji pomiędzy obszarami kory wzrokowej. Jednocześnie podobnych różnic nie stwierdzono w częściach mózgu związanych ze słuchem ani dotykiem, co wskazuje na bezpośredni związek obserwowanych zmian z brakiem doświadczeń wzrokowych.

Zdaniem autorów badań wyniki podważają wcześniejsze interpretacje sugerujące, że kora wzrokowa osób niewidomych jest mniej rozwinięta. W rzeczywistości pozostaje ona aktywna i uczestniczy m.in. w przetwarzaniu języka, pamięci roboczej oraz kontroli poznawczej.