中美學者發現：成年弱視患者視覺系統可塑性高于正常人

弱視是指眼部無明顯器質性病變，遠視力低于0.8且不能矯正者。我室生物大分子結構與功能研究部周逸峰研究小組與美國南加州大學心理學系呂忠林教授研究小組在實驗中發現，成人弱視患者的視覺系統可塑性高于正常人。這一發現不僅為成人弱視患者提高視力帶來了新希望，提供了理論和實踐依據，而且對大腦皮層可塑性的研究提供了新認識。這一研究成果的論文于3月11日發表在《美國科學院院刊》上。

據周逸峰研究員介紹，在發育過程中，大腦神經系統細胞之間的連接是實現神經系統信息整合功能的基礎，但這些細胞之間的連接并非一蹴而就或一成不變的。它們受到突觸連接的活動歷史和經驗的調控。這種細胞連接被改變的可能性被稱為“發育可塑性”，而這個“發育可塑性”有著被稱之為“關鍵期”的一個時間段。人們普遍認為，6歲～8歲前是空間視覺發育的“關鍵期”，3歲～5歲是音樂和聽覺發育的“關鍵期”。也就是說，在這個時間段——“關鍵期”內，大腦很容易受到外界環境和經驗的影響。視覺系統的異常發育會導致弱視，弱視治療與年齡密切相關，年齡越小，效果越好。很長一段時間以來，在弱視患者臨床治療中，8歲以后的弱視因錯過了視覺發育的“關鍵期”，幾乎沒有有效的治療措施。因為他們的視覺系統已不具備可塑性，難以用傳統治療手段恢復視力。

然而，周逸峰研究員和呂忠林教授領導的研究小組設計了一種實驗，對成人弱視患者和正常人進行同樣的空間視覺訓練。一組為屈光參差性弱視患者，一組為正常人。在測量了兩組被試的視覺對比敏感度曲線以后，研究人員對他們在各自截止空間頻率下訓練，訓練結束以后，再測試兩組被試的對比敏感度曲線。他們發現弱視患者的對比敏感度在訓練后有顯著提高，而正常人經過訓練后變化較小。此外，他們還用一種叫做“高斯差”的數學模型擬合這些對比敏感度數據，并比較了屈光參差性弱視和正常對照知覺學習的空間頻率帶寬，發現弱視組的學習帶寬為4.04±0.63 Octaves（倍頻程，頻率比率為2比1的兩個頻率的間隔），正常對照組的學習帶寬為1.40±0.30 Octaves。這說明弱視患者視覺系統知覺學習的帶寬比正常的視覺系統要大得多，顯示弱視患者視覺系統與正常視覺系統相比有著更大的可塑性。因此，他們的研究為弱視患者的知覺學習治療法提供了理論和實踐依據。

據有關醫療機構統計，目前，我國弱視發病率約為3％左右，成人弱視患者有3000萬左右。無疑，其中一部分人的視力將有可能得到改善。

本工作在國家自然科學基金的資助下完成。

原文發表于2008年3月14日