Jak se mozek přizpůsobuje: Celková hluchota od dětství přeprogramuje periferní vidění už v raných fázích

Lidský mozek je pozoruhodně tvárný a dokáže přetvářet svá neuronová spojení a signalizační dráhy v reakci na různé podmínky, stárnutí nebo dokonce smyslové zkušenosti. Vědecká literatura již dříve popsala změny v mozku a zlepšené zrakové schopnosti u neslyšících osob.

Lidský mozek je pozoruhodně tvárný a dokáže přetvářet svá neuronová spojení a signalizační dráhy v reakci na různé podmínky, stárnutí nebo dokonce smyslové zkušenosti. Vědecká literatura již dříve popsala změny v mozku a zlepšené zrakové schopnosti u neslyšících osob. Nová studie s využitím zobrazovacích metod mozku naznačuje, že dospělí, kteří žijí s hlubokou hluchotou od raného dětství, věnují relativně více své rané zrakové soustavy vzdáleným okrajům svého zorného pole.

Tým psychologů a neurovědců z Velké Británie ve své práci publikované v PNAS ukázal, že tato „reorganizace“ se objevuje překvapivě brzy v zrakové dráze, ještě předtím, než signály dosáhnou hlavního zrakového centra mozku. Tyto změny by mohly být důležité pro detekci potenciálních nebezpečí. Vědci uvádějí, že bez zvukových podnětů využívají neslyšící lidé zrak jako „systém včasného varování“ pro periferní události. Neslyšící dospělí skutečně vykazují lepší výkon v periferních úkolech zahrnujících detekci nebo pozornost vůči přechodným nebo pohybujícím se cílům.

Do studie bylo zapojeno 16 dospělých účastníků s ranou, hlubokou hluchotou a 16 slyšících jedinců stejného věku pro kontrolní skupinu. Vědci použili strukturální magnetickou rezonanci (MRI) k analýze neuronové struktury a funkční MRI k provedení retinotopického mapování. Tato technika mapuje, které oblasti mozku reagují na různá místa v zorném poli člověka. Zaměřili se na dvě klíčové oblasti: laterální genikulární jádro (LGN) talamu, které funguje jako relé pro vizuální informace přicházející z sítnice, a primární zrakovou kůru (V1), hlavní oblast zpracování zrakových informací v zadní části mozku.

Zjištění naznačují, že aktivita LGN je u neslyšících osob relativně více zaměřena na periferní vidění ve srovnání se slyšícími osobami, což naznačuje, že zraková reorganizace v mozku začíná přinejmenším již v LGN. Zajímavé je, že vědci nezjistili žádný významný rozdíl v objemu LGN mezi oběma skupinami. Neuronální preference pro periferní vidění přetrvávala i při zkoumání reprezentací zorného pole ve V1. Ani zde nebyl zjištěn rozdíl v celkovém objemu V1, ale objem byl distribuován odlišně. Neslyšící osoby vykazovaly neuronální preference pro periferní vidění, zatímco slyšící osoby pro centrálnější vidění. Tyto objemové rozdíly se zdály odrážet změny v povrchové ploše kůry spíše než v tloušťce kůry.

Celkově se zdá, že celoživotní větší spoléhání na zrak u lidí s ranou, hlubokou hluchotou souvisí s kompenzační plasticitou v LGN a V1 v reakci na nedostatečně využívané sluchové mozkové systémy. Studie však neukazuje, že by neslyšící lidé viděli lépe v každé situaci. Vědci hovoří o zrakovém kompromisu, který odhaluje „přerozdělení neuronálních zdrojů u raně neslyšících jedinců, s větším kortikálním povrchovým zastoupením periferie, za cenu menších reprezentací centrálního zorného pole.“ Budoucí studie by mohly dále prozkoumat vztah mezi genetickou hluchotou, zlepšením zraku a specifickými procesy mozkové plasticity.