Privazione della luce utilizzata per mitigare l'ambliopia (LUMA)

Un'asimmetria nell'input visivo attraverso gli occhi all'inizio della vita postnatale causa l'ambliopia, la base più comune della cecità uni-oculare negli esseri umani. Se non corretta, l'ambliopia fa sì che l'occhio non affetto controlli la corteccia visiva binoculare, mentre la capacità dell'occhio affetto di stimolare i neuroni corticali può indebolirsi fino al punto di cecità funzionale. I precedenti tentativi di recuperare la vista negli ambliopi adulti hanno avuto un successo limitato e i ricercatori propongono che ciò sia dovuto in gran parte alla significativa riduzione della plasticità sinaptica che si verifica durante lo sviluppo corticale. I ricercatori propongono che il recupero ottimale dall'ambliopia in età adulta sia un processo in due fasi che richiede 1) la riattivazione della plasticità nella corteccia ambliope adulta (fase permissiva) e 2) esperienza visiva focalizzata per stimolare l'apprendimento percettivo (fase istruttiva).

Il laboratorio Elizabeth Quinlan dell'Università del Maryland ha recentemente dimostrato che la privazione visiva binoculare in età adulta migliora la plasticità sinaptica nella corteccia adulta di animali da esperimento in appena tre giorni. Inoltre, la privazione visiva binoculare prima dell'esperienza visiva ripetitiva stimola il recupero dell'acuità spaziale in un modello animale di ambliopia profonda. Qui i ricercatori propongono di tradurre questa scoperta nel trattamento dell'ambliopia negli esseri umani. I ricercatori propongono di utilizzare la privazione visiva binoculare per promuovere la plasticità sinaptica nella corteccia visiva ambliope, seguita dall'apprendimento percettivo visivo attraverso i compiti di terapia della vista, per stimolare il recupero della funzione visiva. Mentre è stato precedentemente dimostrato che l'apprendimento percettivo visivo migliora la funzione visiva negli adulti ambliopici, i guadagni sono lenti e modesti. I ricercatori prevedono che il "pretrattamento" del sistema visivo ambliope con privazione visiva binoculare migliorerà l'entità e/o il decorso temporale del recupero dall'ambliopia indotto dall'apprendimento.

Per lo studio verranno reclutati ventiquattro ambliopi adulti, di età pari o superiore a 18 anni. Gli investigatori escluderanno gli ambliopi con storia di strabismo perché il trattamento non è stato progettato per migliorare l'allineamento binoculare (fusione motoria). Pertanto, gli ambliopi saranno ambliopi da deprivazione di forma, in particolare da privazione di forma dovuta ad anisometropia, con acuità acuta moderata (da 20/30 a 20/80) o grave (da 20/100 a 20/400) nell'occhio affetto. Lo screening includerà un'ampia domanda, un colloquio telefonico di due referenze personali, un esame visivo completo e un colloquio di persona.

I partecipanti saranno dotati di nuovi oftalmici se indicati e seguiti per diverse settimane per consentire la stabilizzazione della loro ambliopia. La loro funzione visiva sarà valutata dal punto di vista comportamentale e anche mediante misurazione diretta dell'attività neurale utilizzando potenziali evocati visivamente (PEV). I partecipanti saranno assegnati a uno dei tre gruppi. Un gruppo sarà sequestrato per zero giorni, uno per cinque giorni continuativi e uno per dieci giorni continuativi. I partecipanti ai gruppi di sequestro di cinque o dieci giorni saranno sottoposti a sequestro in gruppi di due, tre o quattro. Dopo il sequestro verrà nuovamente valutata la funzione visiva, sia comportamentale che con VEP. Tutti i partecipanti saranno quindi sottoposti a 8 settimane (3 settimane prima, 5 settimane dopo) di trattamento della vista per l'ambliopia, basato sul gioco dei videogiochi. I test della vista si svolgeranno regolarmente durante questo periodo e per i 10 mesi successivi. Una terza scansione VEP verrà eseguita alla fine del periodo di trattamento di 8 settimane.

In caso di successo, questo lavoro trasformerebbe la terapia per l'ambliopia degli adulti e concentrerebbe l'attenzione sull'importanza di incorporare metodi per migliorare la plasticità sinaptica in aggiunta al trattamento. Inoltre, le informazioni acquisite da questo lavoro potrebbero essere estese allo strabismo, ai disturbi del controllo del movimento oculare e al ripristino della funzione neurale ottimale dopo un danno da ictus o altre lesioni cerebrali traumatiche. L'esperimento proposto aprirà anche la strada all'uso della privazione visiva binoculare negli ambliopi umani e svilupperà standard per l'implementazione, il sequestro dei partecipanti e la cura.