A tanulás és a plaszticitás tényezői: makuladegeneráció (FLAP)

A perceptuális tanulással (PL) kapcsolatos kutatásokat az egyéni vizuális folyamatok elkülönítésére és javítására irányuló tanulmányok uralják. A PL-kutatás egyik fontos transzlációs eredménye azonban a látásvesztésben szenvedő betegek szükségleteinek kielégítése, akik igyekeznek javítani a napi feladatok, például az olvasás, a navigáció és az arcfelismerés során. A viselkedésváltozás és az agykérgi plaszticitás környezetbarátabb esetei, amelyek eredendően összetettek és integratívak, jelentős hiányosságokat tártak fel annak holisztikusabb megértésében, hogyan járulnak hozzá több vizuális folyamat és a hozzájuk kapcsolódó agyrendszerek a tartós és általánosítható PL-hez. E hiányosságok orvoslására a kutatók a szimulált és természetes központi látásvesztést tanulmányozzák. A kutatók a makuladegenerációra (MD) összpontosítanak, amely a látásvesztés egyik leggyakoribb oka (az előrejelzések szerint 2040-ig világszerte 248 millió embert érint), amely a makula fotoreceptorainak károsodásából ered, ami megzavarja a központi látást. Az ilyen központi látásvesztés kiváló lencse annak tanulmányozására, hogy a látáshasználat ökológiailag releváns változásai hogyan kapcsolódnak a megváltozott agyi aktivitáshoz és kapcsolódáshoz, mivel ez a vizuális élmény hatalmas változását jelenti, amely a napi feladatok során a perifériás látásra támaszkodik. A centrális scotomákat kiváltó szemkövetők és a látásfüggő kijelzők használatával a centrális látásvesztés szimulálható normál látó egyéneknél, akik ezután olyan perifériás megjelenési mintákat alakítanak ki, amelyek hasonlítanak az MD-s betegeknél tapasztalt kompenzációs látási stratégiákra. A perifériás látás ideális használata többféle látási tartomány fejlesztését igényli, amelyek közül három a legfontosabb: a korai vizuális feldolgozás (például látásérzékenység), a középszintű vizuális feldolgozás (például a térbeli integráció), valamint a figyelem és a szemmozgások. A mai napig egyetlen tanulmány sem vizsgálta szisztematikusan a PL e három tartományát és azok idegi hátterét. A javasolt kutatási terv szigorú előzetes munkán alapul, amely azt mutatja, hogy a PL számos agyi struktúrát és funkciót befolyásol e három tartományhoz kapcsolódóan. A kutatók új megközelítést javasolnak annak szisztematikus mérésére, hogy a három területhez kapcsolódó különböző edzési rendszerek hogyan befolyásolják a pszichofizikai és ökológiai viselkedések széles körét (1. cél), hogyan fakadnak ezek a változások az agy szerkezetének és működésének plaszticitásából (2. cél), és hogyan. A szimulált központi látásvesztés utáni PL összehasonlítja a PL-vel MD-ben (3. cél). Ez a munka jelentős és innovatív, mivel ez lesz az első integrált tanulmány a PL-ről, amely több tanítható tényezőt jellemez, és ezek hatását a különböző viselkedési eredményekre, valamint a neurális reprezentációk és dinamika legmodernebb értékelésére. Ez egyben az első olyan tanulmány, amely közvetlenül hasonlította össze a PL-t MD-s betegekben a PL-vel a központi látótér elvesztésének ellenőrzött modellrendszerében, szimulált scotomákkal, amely validálás esetén lehetővé teszi ennek a modellrendszernek a használatát az MD-nek az egészséges egyének nagyobb mintáiban történő kikérdezésére. A kutatók megosztanak egy egyedi adatkészletet is, amely segít a terepen megérteni a viselkedési és idegi plaszticitást a központi látásvesztés után, valamint az egyéni különbségeket az edzésre való reagálásban. Végül, ez a munka megvilágítja az agy plaszticitásának alapvető mechanizmusait az érzékszervi elvesztést követően, amely általánosítható a perifériás vagy központi károsodások utáni rehabilitáció más formáira.