Mozak osoba koje su gluhe od ranog djetinjstva reorganizira se kako bi dao prednost perifernom vidu. Ta se promjena događa iznenađujuće rano u vizualnom putu, čak i prije nego što signali stignu do glavnog centra za vid.
Ovo je primjer neuroplastičnosti, sposobnosti mozga da mijenja svoje neuronske veze i funkcije kao odgovor na različita iskustva, stanja ili vanjske utjecaje.
Nova studija, koja je koristila snimanje mozga, detaljno je istražila kako se vizualni sustav prilagođava kod osoba s teškim oštećenjem sluha, piše Science Alert.
Rana reorganizacija vizualnog sustava
U radu objavljenom u časopisu PNAS, tim psihologa i neuroznanstvenika iz Ujedinjenog Kraljevstva pokazao je da mozak osoba s oštećenjem sluha posvećuje relativno veći dio ranog vizualnog sustava krajnjim rubovima vidnog polja. Smatraju da bi ti učinci mogli biti važni za otkrivanje potencijalnih opasnosti iz okoline.
"Bez zvučnih signala, gluhe osobe koriste vid kao 'sustav ranog upozorenja' za događaje na periferiji", navode istraživači. "Gluhe i nagluhe odrasle osobe zapravo pokazuju bolje rezultate u perifernim zadacima koji uključuju otkrivanje ili usmjeravanje pažnje na prolazne ili pokretne mete."
Metodologija istraživanja
Istraživači su okupili 16 odraslih sudionika s ranim i teškim oštećenjem sluha te kontrolnu skupinu od 16 osoba urednog sluha. Koristili su strukturnu i funkcijsku magnetsku rezonanciju (MRI) za analizu neuralne strukture i za takozvano retinotopno mapiranje. Tom se tehnikom utvrđuje koja područja mozga reagiraju na različite lokacije u vidnom polju.
Fokus je bio na dvije ključne regije: lateralnom koljenastom tijelu (LGN) talamusa, koje služi kao relejna stanica za vizualne informacije s mrežnice, te primarnom vizualnom korteksu (V1), glavnom području za obradu vida u stražnjem dijelu mozga.
Cilj je bio usporediti aktivnost mozga s vidnim poljima pojedinaca u objema skupinama. Znanstvenici su izračunali udio aktivnih jedinica moždanog tkiva (voksela) za koncentrične zone vidnog polja, od središnjeg fokusa prema periferiji, kako bi analizirali koji dijelovi mozga najsnažnije reagiraju na koji dio vida.
Neuronske promjene u mozgu
Rezultati upućuju na to da je aktivnost LGN-a kod gluhih osoba relativno više usmjerena prema perifernom vidu u usporedbi s osobama koje čuju. To je dokaz da vizualna reorganizacija u mozgu počinje barem u LGN-u. Zanimljivo je da istraživači nisu pronašli značajnu razliku u volumenu samog LGN-a između dviju skupina.
Ta neuronska sklonost perifernom vidu zadržala se i u daljnjim sustavima za obradu, konkretno u primarnom vizualnom korteksu V1. Ni ondje nije bilo razlike u ukupnom volumenu između skupina, ali je otkriveno da je volumen drugačije raspoređen.
Gluhe osobe pokazale su neuralnu prednost za periferni vid, dok su osobe koje čuju imale prednost za središnji vid. Te razlike u volumenu odražavale su promjene u površini korteksa, a ne u njegovoj debljini.
Kompenzacija uz određenu cijenu
Sveukupno, čini se da je veće oslanjanje na vid tijekom života kod osoba s ranim i teškim oštećenjem sluha povezano s kompenzacijskom plastičnošću u LGN-u i V1. Mozak se tako prilagođava zbog nedovoljno iskorištenih slušnih sustava.
Studija ipak ne pokazuje da gluhe osobe vide bolje u svakoj situaciji. Istraživači ističu da se radi o vizualnom kompromisu i otkrivaju "preraspodjelu neuralnih resursa kod osoba s ranom gluhoćom, s većim prikazom periferije na površini korteksa, ali uz cijenu manjih prikaza središnjeg vidnog polja."
Budući smjerovi istraživanja
Preliminarna analiza, čiji je uzorak bio premalen za valjano statističko testiranje, pokazala je da je najveće povećanje sklonosti perifernom vidu bilo vidljivo kod gluhih osoba koje su naučile britanski znakovni jezik (BSL) kao svoj prvi jezik.
Istraživači, na temelju ranijih dokaza, navode i da bi neuronske razlike mogle potjecati iz još ranijeg izvora - same mrežnice.
Na kraju, znanstvenici napominju da su neke od gluhih osoba u studiji bile genetski gluhe, dok kod drugih uzroci nisu bili poznati, što može ukazivati na utjecaj nekog neidentificiranog genetskog preduvjeta. Buduće studije mogle bi detaljnije istražiti odnos između genetske gluhoće, poboljšanja vida i specifičnih procesa plastičnosti mozga.