Amblyopie und neurovaskuläre Kopplung in der Retina des Menschen

Die Sehstörung der Amblyopie betrifft 2 % bis 3 % der Bevölkerung. Amblyopie ist eine Entwicklungsstörung, die durch eine verminderte Sehkraft des Auges aufgrund einer sensorischen Behinderung während der Sehentwicklung gekennzeichnet ist, wie z. B. Strabismus (Augenfehlstellung) oder Anisometropie (ungleicher Brechungsfehler), die früh im Leben auftritt. Jüngste Studien an Menschen und Tieren weisen auf einen kortikalen Ort für das Verarbeitungsdefizit bei Amblyopie hin und zeigen sensorische Defizite auf Signalzellebene auf, darunter eine reduzierte räumliche Auflösung, eine reduzierte Kontrastempfindlichkeit und eine reduzierte Anzahl binokularer Nervenzellen. In der Netzhaut wurden jedoch noch keine Anomalien gemeldet.

Wie im Gehirn ist der Blutfluss in der Netzhaut an die neuronale Aktivität gekoppelt. Dieses Phänomen wurde von verschiedenen Studiengruppen mit nicht-invasiven Techniken im Gehirn und in der Netzhaut gemessen. Wir verwenden daher eine Zeiss-Funduskamera zur Beurteilung der retinalen Gefäßdurchmesser. Dieser sogenannte retinale Gefäßanalysator (RVA) ist eine Kombination aus einer Funduskamera, die mit einer hochauflösenden Videokamera verbunden ist, die mit einem softwarebasierten Analysesystem ausgestattet ist. Mit diesem System wird eine beispiellose Reproduzierbarkeit und Empfindlichkeit von Messungen des retinalen Gefäßdurchmessers erreicht. Zusätzlich ermöglicht dieses System eine Echtzeitanalyse von Netzhautgefäßen sowie Offline-Bestimmungen von einem Videoband. Über den Beleuchtungspfad der Funduskamera wird ein spezieller Provokationstest durchgeführt, der das Risiko und die Unannehmlichkeiten für die untersuchte Person minimiert: Diffuses Leuchtdichteflimmern wird als Stimulus verwendet, um intrinsische Mechanismen zu verstärken, mit denen die Netzhaut die Gefäßversorgung entsprechend variieren kann mit lokalen Variationen der funktionellen Aktivität. Dieses System ermöglicht die Untersuchung der Flimmerreaktion von Netzhautgefäßen, die in einer Größenordnung von 6 bis 8 % liegt.

Die genauen Mechanismen, die diesem Phänomen zugrunde liegen, sind jedoch nicht vollständig verstanden. Insbesondere am Auge ist nicht klar, ob es sich um einen ausschließlichen Stoffwechseleffekt innerhalb der Netzhaut und der umgebenden Blutgefäße handelt oder ob es sich um eine Abhängigkeit von zentralen regulatorischen Hirnfunktionen handelt.

Der Zweck der aktuellen Studie ist es, unser Verständnis der Mechanismen zu verbessern, die den durch Flimmern hervorgerufenen Reaktionen von retinalen Blutgefäßen beim Menschen zugrunde liegen. Es ist nicht klar, ob die Netzhaut amblyopischer Augen den retinalen Blutfluss als Reaktion auf erhöhte metabolische Anforderungen regulieren kann, wie sie während der Stimulierung mit Lichtblitzen induziert werden. Ein detailliertes Verständnis der metabolischen und funktionellen Prozesse innerhalb der Netzhaut von Patienten mit Amblyopie ist eine Voraussetzung für die weitere Forschung zur Prävention von Amblyopie.