Oppimisen ja plastisuuden tekijät: Makulan rappeuma (FLAP)

Perceptuaalisen oppimisen (PL) tutkimusta ovat dominoineet tutkimukset, jotka pyrkivät eristämään ja parantamaan yksittäisiä visuaalisia prosesseja. PL-tutkimuksen tärkeä translaatiotulos on kuitenkin vastata sellaisten potilaiden tarpeisiin, joilla on näönmenetys. He pyrkivät parantamaan päivittäisten tehtävien, kuten lukemisen, navigoinnin ja kasvojentunnistuksen, suorituskykyä. Nämä ekologisemmat tapaukset käyttäytymisen muutoksista ja aivokuoren plastisuudesta, jotka ovat luonnostaan ​​monimutkaisia ​​ja integroivia, ovat paljastaneet merkittäviä aukkoja kokonaisvaltaisemmassa ymmärryksessä siitä, kuinka useat visuaaliset prosessit ja niihin liittyvät aivojärjestelmät yhdessä edistävät kestävää ja yleistettävissä olevaa PL:tä. Näiden aukkojen korjaamiseksi tutkijat tutkivat simuloitua ja luonnollista keskusnäön menetystä. Tutkijat keskittyvät silmänpohjan rappeutumiseen (MD), joka on yksi yleisimmistä näönmenetyksen syistä (ennustetaan vaikuttavan 248 miljoonaan ihmiseen maailmanlaajuisesti vuoteen 2040 mennessä), joka johtuu makulan valoreseptorien vaurioista, jotka häiritsevät keskusnäköä. Tällainen keskeinen näönmenetys on erinomainen linssi, jonka kautta tutkitaan, kuinka ekologisesti merkitykselliset näönkäytön muutokset liittyvät aivojen toiminnan ja yhteyksien muuttumiseen, koska se edustaa valtavaa visuaalisen kokemuksen muutosta, joka edellyttää riippuvuutta perifeerisestä näköstä päivittäisissä tehtävissä. Käytettäessä katseenseurantalaitteita ja katseeseen perustuvia näyttöjä, jotka aiheuttavat keskeisiä skotoomia, keskusnäön menetystä voidaan simuloida normaalisti näkevillä yksilöillä, jotka sitten kehittävät perifeerisiä näkömalleja, jotka muistuttavat MD-potilailla havaittuja kompensoivia näköstrategioita. Perifeerisen näön ihanteellinen käyttö edellyttää useiden näköalueiden parantamista, joista kolme tärkeintä ovat: varhainen visuaalinen prosessointi (esim. visuaalinen herkkyys), keskitason visuaalinen prosessointi (esim. spatiaalinen integraatio) sekä tarkkaavaisuus ja silmien liikkeet. Tähän mennessä mikään tutkimus ei ole systemaattisesti tutkinut näitä kolmea PL:n aluetta ja niiden hermopohjaa. Ehdotettu tutkimussuunnitelma perustuu tiukkaan aikaisempaan työhön, joka osoittaa, että PL vaikuttaa useisiin aivojen rakenteisiin ja toimintoihin, jotka liittyvät näihin kolmeen alueeseen. Tutkijat ehdottavat uutta lähestymistapaa, jolla mitataan systemaattisesti, kuinka kolmeen osa-alueeseen liittyvät erilaiset harjoitteluohjelmat vaikuttavat monenlaisiin psykofyysisiin ja ekologisiin käyttäytymismalleihin (tavoite 1), miten nämä muutokset johtuvat aivojen rakenteen ja toiminnan plastisuudesta (tavoite 2) ja kuinka PL simuloidun keskusnäön menetyksen jälkeen verrattuna PL:ään MD:ssä (tavoite 3). Tämä työ on merkittävä ja innovatiivinen, koska se on ensimmäinen integroitu tutkimus PL:stä, joka luonnehtii useita koulutettavia tekijöitä ja niiden vaikutusta erilaisiin käyttäytymistuloksiin sekä hermorepresentaatioiden ja -dynamiikan huippuluokan arviointeihin. Se on myös ensimmäinen tutkimus, jossa verrataan suoraan MD-potilaiden PL:tä PL:hen keskusnäkökentän menetyksen kontrolloidussa mallijärjestelmässä simuloiduilla skotoomilla, mikä, jos se validoidaan, mahdollistaa tämän mallijärjestelmän käytön MD-tutkimukseen suuremmissa terveiden yksilöiden näytteissä. Tutkijat jakavat myös ainutlaatuisen tietojoukon, joka auttaa kenttää ymmärtämään käyttäytymis- ja hermoplastisuutta keskusnäön menetyksen jälkeen ja yksilöllisiä eroja koulutukseen reagoinnissa. Lopuksi tämä työ valaisee aivojen plastisuuden perusmekanismeja sensorisen menetyksen jälkeen, mikä saattaa yleistyä muihin kuntoutuksen muotoihin perifeeristen tai keskusvaurioiden jälkeen.