Как мозг «помогает» сетчатке выживать

После физической изоляции сетчатки от зрительной коры в результате различных повреждений начинается постепенное разрушение и отмирание ганглионарных клеток сетчатки. Американские ученые показали, что скорость разрушения сетчатки обратно пропорциональна активности нейронов зрительной коры, иннервировавших изолированную область сетчатки. Статья об этом опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Credit: Schneider et al.


При повреждении зрительной лучистости (пучок аксонов нейронов, идущий от латерального коленчатого тела к первичной зрительной коре) или самой зрительной коры (например, после инсульта) сетчатка глаза оказывается изолирована от остальных компонентов зрительной системы, в результате чего ганглионарные клетки, входящие в ее состав и в норме обеспечивающие передачу сигнала от фоторецепторов к вышележащим отделам нервной системы, начинают постепенно разрушаться.

Что именно запускает дегенерацию сетчатки, не совсем ясно. Любопытно, что у примерно половины пациентов, утративших зрение из-за повреждений зрительного тракта, в той или иной степени происходит спонтанное восстановление зрения. Группа американских исследователей решила разобраться, чем определяется состояние сетчатки и выживание ее ганглионарных клеток после повреждения зрительных путей. Они изучили состояние 10 пациентов с повреждениями зрительного тракта через два месяца и через полгода после повреждения.

Ответ оказался неожиданным: чем выше была активность нейронов той области зрительной коры, которая соответствовала изолированному участку сетчатки, тем медленнее происходило уменьшение его толщины и разрушение. Кроме того, у пациентов с частично восстановившимся зрением толщина участка сетчатки, восстановившего связь со зрительной корой, превышала толщину сетчатки в областях, остающихся изолированными.

Таким образом, оказалось, что чем выше активность нейронов зрительной коры, ранее иннервировавших изолированную область, тем медленнее будут разрушаться изолированные участки сетчатки. Это знание может помочь при разработке методов лечения слепоты из-за травм или прочих процессов, приводящих к разрушению зрительных нервных путей, а также при прогнозе того, восстановится ли зрение вообще и на сколько хорошо.


Текст: Елизавета Минина

Survival of retinal ganglion cells after damage to the occipital lobe in humans is activity dependent by Schneider CL, Prentiss EK, Busza A, Matmati K, Matmati N, Williams ZR, Sahin B, Mahon BZ. in Proc. R. Soc. B 286: 20182733. 2019

http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2018.2733

Картинка дня: сетчатка в чернилах

Credit: Greg Dunn Это прекрасное полотно, созданное в технике чернильной графики на акварельной бумаге принадлежит авторству Грега Данна, нейробиолога и художника. Мы видим на нём…

Мини-сетчатка помогла разгадать связь между глазами и мозгом

Биологи Университета Индианы США выращивают «мини-сетчатку» глаза, чтобы разобраться, как растут ее клетки у человека. Ученые надеются использовать полученные знания для дальнейшей работки методов восстановления…

Карой Шаффер: жизнь с микроскопом

Вчера в истории нейронаук был важный день: 154 года со дня рождения малоизвестного сейчас человека, который, тем не менее, оставил важнейший след и в анатомии,…

Как мозг строит панорамы

Попробуйте вспомнить дом, в котором вы провели детство. Когда вы это сделаете, то в вашей памяти наверняка всплывёт образ не только дома, но и зданий…

Картинка дня: слои центра сетчатки

Перед вами — снимок, занявший 20-е место в конкурсе микрофотографии Nikon Small World в 2018 году. На нём мы видим слои клеток центральной ямки (fovea) сетчатки…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 110: как развивается цветовое зрение (видео)

Большинство исследований, предметом которых было развитие зрения, проводились на модельных животных: мышах и рыбках данио рерио. Только вот основное их отличие от человека состоит в…

Офтальмологи смогут диагностировать болезнь Альцгеймера

В ближайшем будущем с высокой вероятностью появится возможность диагностировать болезнь Альцгеймера при помощи обычной процедуры в кабинете офтальмолога. Исследователи из школы медицины Вашингтонского Университета в…

Радиальная глия крыши мозга

Обычно, когда говорят про глиальные клетки, подразумевают астроциты, олигодендроциты, микроглию или шванновские клетки. Однако есть еще один важный тип глии, который называется радиальной. Когда наш мозг…

Сетчатка как она есть

Мы не раз уже публиковали фотографии сетчатки в качестве картинки дня. И сегодня продолжаем эту добрую традицию. На снимке, представленном в февральском конкурсе Neuroart, вы…

Сетчатка судака

Сегодня мы с вами вместе с нашей рубрикой «Картинка дня» направляемся в 1984 год. Уже тогда существовал конкурс Nikon Small World и уже тогда в нем…

Чем видит дрозофила?

Перед вами — зрительная система одного из самых распространённых модельных животных в нейробиологии, плодовой мушки Drosophila melanogaster. На этой конфокальной микрофотографии мы видим всю систему: золотым показана…