Světlo-deprivace využívaná ke zmírnění amblyopie (LUMA)

Asymetrie zrakového vstupu přes oči brzy v postnatálním životě způsobuje amblyopii, nejběžnější základ uniokulární slepoty u lidí. Pokud se nekoriguje, amblyopie vede k tomu, že neovlivněné oko ovládá binokulární zrakovou kůru, zatímco schopnost postiženého oka stimulovat kortikální neurony může oslabit až k funkční slepotě. Předchozí pokusy o obnovení zraku u dospělých amblyopů měly omezený úspěch a výzkumníci předpokládají, že je to z velké části způsobeno významným snížením synaptické plasticity, ke kterému dochází během kortikálního vývoje. Výzkumníci navrhují, že optimální zotavení z amblyopie v dospělosti je dvoufázový proces, který vyžaduje 1) reaktivaci plasticity v amblyopické kůře dospělých (permisivní krok) a 2) soustředěný vizuální zážitek ke stimulaci percepčního učení (instrukční krok).

Laboratoř Elizabeth Quinlan na University of Maryland nedávno prokázala, že binokulární zraková deprivace v dospělosti zvyšuje synaptickou plasticitu v dospělé kůře experimentálních zvířat již za tři dny. Kromě toho binokulární zraková deprivace před opakovaným vizuálním zážitkem stimuluje obnovu prostorové ostrosti u zvířecího modelu hluboké amblyopie. Zde výzkumníci navrhují převést toto zjištění na léčbu amblyopie u lidí. Výzkumníci navrhují použít binokulární zrakovou deprivaci k podpoře synaptické plasticity v amblyopické zrakové kůře, následovanou vizuálním percepčním učením prostřednictvím domácího úkolu v oblasti zrakové terapie, aby se stimulovala obnova zrakové funkce. Zatímco již dříve bylo prokázáno, že vizuální percepční učení zlepšuje zrakové funkce u amblyopických dospělých, zisky jsou pomalé a skromné. Vyšetřovatelé předpovídají, že „předléčení“ amblyopického zrakového systému binokulární zrakovou deprivací zvýší rozsah a/nebo časový průběh učením indukovaného zotavení z amblyopie.

Do studie bude přijato 24 dospělých amblyopů ve věku 18 let nebo starších. Vyšetřovatelé vyloučí amblyopy s anamnézou strabismu, protože léčba nebyla navržena tak, aby zlepšila binokulární zarovnání (motorickou fúzi). Tudíž amblyopy budou formální deprivační amblyopy, zejména formová deprivace způsobená anizometropií, se střední (20/30 až 20/80) nebo těžkou (20/100 až 20/400) ostrostí postiženého oka. Screening bude zahrnovat rozsáhlou přihlášku, telefonický pohovor se dvěma osobními referencemi, komplexní vizuální vyšetření a osobní pohovor.

Účastníci budou vybaveni novými očními přístroji, pokud je to indikováno, a budou sledováni po dobu několika týdnů, aby se jejich tupozrakost stabilizovala. Jejich zraková funkce bude hodnocena behaviorálně a také přímým měřením nervové aktivity pomocí vizuálně evokovaných potenciálů (VEP). Účastníci budou zařazeni do jedné ze tří skupin. Jedna skupina bude izolována na nula dní, jedna na pět po sobě jdoucích dní a jedna na deset po sobě jdoucích dní. Účastníci v pěti nebo desetidenních sekvestračních skupinách podstoupí sekvestraci ve skupinách po dvou, třech nebo čtyřech. Po sekvestraci bude znovu hodnocena zraková funkce, a to jak behaviorálně, tak pomocí VEP. Všichni účastníci pak podstoupí 8 týdnů (3 týdny před, 5 týdnů po) léčbě zraku pro tupozrakost, založenou na hraní videoher. Testování zraku bude probíhat pravidelně během tohoto období a po dobu 10 měsíců poté. Třetí VEP sken bude proveden na konci 8týdenního léčebného období.

Pokud by tato práce byla úspěšná, transformovala by terapii amblyopie dospělých a zaměřila by pozornost na důležitost začlenění metod ke zvýšení synaptické plasticity jako doplněk léčby. Poznatky získané z této práce by navíc mohly být rozšířeny na strabismus, poruchy řízení pohybu očí a obnovení optimální nervové funkce po poškození mrtvicí nebo jiným traumatickým poraněním mozku. Navrhovaný experiment bude také průkopníkem využití binokulární zrakové deprivace u lidských amblyopů a vyvine standardy pro implementaci, sekvestraci účastníků a péči.