研究揭示弱視患者視覺皮層微環路異常機制

　　近日，中國科學院生物物理研究所張朋團隊與復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院文雯團隊合作，利用超高分辨率7特斯拉功能磁共振成像和頻率標記腦電圖技術，揭示了人類弱視患者視覺皮層微環路層級上的神經活動異常。相關論文4月11日發表于《影像神經科學》。

　　弱視是一種常見的視覺發育障礙，通常表現為單眼視力下降，即便矯正了屈光不正，視力仍無法達到正常水平。以往研究普遍認為弱視眼的視覺信號在傳遞過程中發生了衰減，但在介觀尺度上參與前饋、側向連接與反饋處理的皮層微環路的具體變化，以及雙眼相互作用的機制仍不明確。

　　該研究發現，在弱視患者的大腦視覺皮層初級區域，來自弱視眼的視覺信號在輸入層已顯著減弱，并前饋傳遞至下游視覺區，提示弱視的異常起源于更早階段的視覺信息輸入缺陷。這也印證了團隊此前關于弱視患者皮層下視覺核團功能改變的研究成果。雙眼側向抑制機制失衡進一步導致V1區表層信號丟失，強勢眼，即好眼，強烈抑制了弱視眼的信號傳遞，而弱視眼對好眼的抑制則顯著下降。腦電頻率標記數據進一步表明，眼間抑制的失衡伴隨著雙眼視覺信息整合能力的顯著下降。此外弱視眼視覺信號不僅幅度下降，而且傳遞速度明顯變慢，整體視覺處理效率降低。

　　這項研究首次以亞毫米和毫秒級的精度描繪了弱視患者視覺皮層微環路的異常變化，揭示了關鍵期內異常視覺經驗如何塑造人類皮層微環路功能，并為弱視治療提供了新的理論基礎。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1162/imag_a_00561