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葡萄牙尚帕利莫未知中心研究人員設計了一種新裝置，可在嚙齒動物磁共振成像（MRI）掃描儀的有限范圍內提供復雜的視覺刺激，這是工程和科學獨創性的一項非凡壯舉。這使他們在理解成人大腦視覺通路的可塑性方面開辟了新的前景，對成人大腦康復和視覺恢復具有重要意義。
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研究人員設計了一種新裝置，用于在嚙齒動物MRI掃描儀中提供復雜的視覺刺激，以了解成人大腦視覺通路的可塑性。
圖片來源：美國科學促進會Eurekalert網站
就像幼兒在早年迅速習得語言一樣，視覺系統在生命的最初幾年也有一個快速發展的“關鍵期”。過了這段時間，改變就變得更加困難。正如一句英文諺語：老狗學不會新花招。事實上，許多旨在恢復視力的治療方法，例如針對先天性白內障或弱視的治療方法，僅在7歲之前有效。隨著各種用于恢復成人視力的基因療法、仿生學療法的出現和成熟，了解成人大腦是否能夠處理新的視覺信號至關重要。
通過新的功能磁共振成像（fMRI）裝置，研究小組對動物進行復雜的圖案化刺激，并以無創方式繪制了全腦特性圖。他們借此探索成人大腦對視覺信號的適應性。
當動物第一次暴露在光線下時，大腦對視覺信息沒有表現出有組織的反應。相反，它們不同區域的神經細胞對大大小小各種視覺細節都有反應。與對照組相比，視力喪失的大鼠的神經元感受野大小（它們響應的視野的特定區域）也更大。
其次，暴露于光線下后，動物的大腦開始發生變化。僅一周內，視覺反應便更加有組織，鄰近的神經元開始對視野中附近的位置作出反應，細胞開始對特定的視覺特征作出更多反應。神經元的感受野也變得更小，在空間上更具選擇性。一個月后，這些動物的大腦看起來很像健康對照組動物的大腦。
這些發現不僅提供了成人大腦仍然具有高度可塑性的證據，挑戰了之前關于成人大腦僵化的看法，而且還為視覺康復治療開辟了新途徑。