Lichtentzug zur Minderung von Amblyopie (LUMA)

Eine Asymmetrie im visuellen Input über die Augen früh im postnatalen Leben verursacht Amblyopie, die häufigste Ursache für einokulare Blindheit beim Menschen. Unkorrigiert führt Amblyopie dazu, dass das nicht betroffene Auge den binokularen visuellen Kortex kontrolliert, während die Fähigkeit des betroffenen Auges, kortikale Neuronen zu stimulieren, bis zum Punkt der funktionellen Blindheit geschwächt sein kann. Frühere Versuche, das Sehvermögen bei erwachsenen Amblyopen wiederherzustellen, waren nur begrenzt erfolgreich, und die Forscher vermuten, dass dies zum großen Teil auf die signifikante Verringerung der synaptischen Plastizität zurückzuführen ist, die während der kortikalen Entwicklung auftritt. Die Forscher schlagen vor, dass die optimale Genesung von Amblyopie im Erwachsenenalter ein zweistufiger Prozess ist, der 1) die Reaktivierung der Plastizität im amblyopischen Cortex des Erwachsenen (permissiver Schritt) und 2) fokussierte visuelle Erfahrung erfordert, um das Wahrnehmungslernen zu stimulieren (instruktiver Schritt).

Das Labor von Elizabeth Quinlan an der University of Maryland hat kürzlich gezeigt, dass der binokulare Sehentzug im Erwachsenenalter die synaptische Plastizität im erwachsenen Kortex von Versuchstieren in nur drei Tagen verbessert. Darüber hinaus stimuliert der binokulare Sehentzug vor einer sich wiederholenden visuellen Erfahrung die Wiederherstellung der räumlichen Schärfe in einem Tiermodell für tiefe Amblyopie. Hier schlagen die Forscher vor, diesen Befund auf die Behandlung von Amblyopie beim Menschen zu übertragen. Die Forscher schlagen vor, den binokularen Sehentzug zu verwenden, um die synaptische Plastizität im amblyopischen visuellen Kortex zu fördern, gefolgt von visuellem Wahrnehmungslernen durch Hausaufgaben der Sehtherapie, um die Wiederherstellung der Sehfunktion zu stimulieren. Während das visuelle Wahrnehmungslernen zuvor gezeigt hat, dass es die Sehfunktion bei amblyopischen Erwachsenen verbessert, sind die Gewinne langsam und bescheiden. Die Forscher sagen voraus, dass eine „Vorbehandlung“ des amblyopischen Sehsystems mit binokularem Sehverlust das Ausmaß und/oder den Zeitverlauf der lerninduzierten Erholung von Amblyopie verbessern wird.

Für die Studie werden 24 erwachsene Amblyopen ab 18 Jahren rekrutiert. Die Ermittler werden Amblyopen mit Strabismus-Vorgeschichte ausschließen, da die Behandlung nicht darauf ausgelegt ist, die binokulare Ausrichtung (motorische Fusion) zu verbessern. Somit sind Amblyopen Formdeprivations-Amblyope, insbesondere Formdeprivation aufgrund von Anisometropie, mit mäßiger (20/30 bis 20/80) oder schwerer (20/100 bis 20/400) Sehschärfe im betroffenen Auge. Das Screening umfasst eine ausführliche Bewerbung, ein Telefoninterview mit zwei persönlichen Referenzen, eine umfassende visuelle Untersuchung und ein persönliches Interview.

Die Teilnehmer werden bei Bedarf mit neuen Ophthalmika ausgestattet und mehrere Wochen lang nachbeobachtet, damit sich ihre Amblyopie stabilisieren kann. Ihre visuelle Funktion wird verhaltensmäßig und auch durch direkte Messung der neuralen Aktivität unter Verwendung von visuell evozierten Potentialen (VEPs) bewertet. Die Teilnehmer werden einer von drei Gruppen zugeteilt. Eine Gruppe wird für null Tage, eine für fünf aufeinanderfolgende Tage und eine für zehn aufeinanderfolgende Tage abgesondert. Teilnehmer der fünf- oder zehntägigen Sequestrationsgruppen werden in Zweier-, Dreier- oder Vierergruppen sequestriert. Nach der Sequestrierung wird die Sehfunktion erneut bewertet, sowohl verhaltensmäßig als auch mit VEP. Alle Teilnehmer werden dann 8 Wochen lang (3 Wochen vorher, 5 Wochen danach) einer Sehbehandlung für Amblyopie unterzogen, die auf Videospielen basiert. Während dieser Zeit und für 10 Monate danach werden regelmäßig Sehtests durchgeführt. Am Ende des 8-wöchigen Behandlungszeitraums wird ein dritter VEP-Scan durchgeführt.

Im Erfolgsfall würde diese Arbeit die Therapie der Amblyopie bei Erwachsenen verändern und die Aufmerksamkeit auf die Bedeutung der Integration von Methoden zur Verbesserung der synaptischen Plastizität als Ergänzung zur Behandlung lenken. Darüber hinaus könnten die aus dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse auf Strabismus, Störungen der Augenbewegungskontrolle und die Wiederherstellung einer optimalen neuralen Funktion nach einem Schlaganfall oder einer anderen traumatischen Hirnverletzung ausgedehnt werden. Das vorgeschlagene Experiment wird auch Pionierarbeit bei der Verwendung von binokularem Sehentzug bei menschlichen Amblyopen leisten und Standards für die Implementierung, Sequestrierung und Pflege der Teilnehmer entwickeln.