Критические периоды в развитии зрительной системы человека
Критические периоды в развитии зрительной системы человека и их клиническое значение.
Чувствительность котят и детенышей обезьян в ранние периоды жизни напоминает клинические наблюдения, выполненные на людях. Давно известно, что удаление непрозрачного хрусталика ( катаракта ) может привести к восстановлению зрения, даже если пациент был слепым на протяжении многих лет. И наоборот, катаракта может развиться у новорожденных или неполовозрелых детей, что часто приводит к слепоте. До экспериментов Хьюбеля и Визеля катаракты маленьким детям удаляли в позднем возрасте, когда они считались готовыми для этой операции. В результате формировалась перманентная слепота, без возможности к восстановлению. В настоящее время катаракты у маленьких детей удаляются хирургическим способом как можно раньше, в критические периоды, что обеспечивает очень благоприятный прогноз восстановления зрения.
Вторым клиническим применением полученных данных может служить известная медицинская манипуляция, используемая в прошлом для лечения детей с косоглазием и аномальным расположением глаз . Обычно на глаз, который видит хорошо, на долгий период ставится окклюзия, чтобы таким образом ребенок использовал более слабый глаз и разрабатывал его. Однако имеются данные, что это может привести к снижению остроты зрения депривированного глаза, в зависимости от возраста ребенка и времени окклюзии. Такая продолжительная окклюзия больше не используется в обычной медицинской практике. Клинические данные показывают, что наибольшей чувствительностью обладают дети первого года жизни, однако критический период может длиться и на протяжении нескольких лет.
Интересным является тот факт, что в глазодоминантных колонках , выявленных при помощи окраски на цитохромоксидазу слоя 4 зрительной коры у пациентов postmortem, обнаруживаются последствия монокулярной депривации в виде нарушений организации глазодоминантных колонок, подобно тому как это происходит у обезьян и котят. Хортон и Хокинг изучали паттерны окрашивания в области первичной зрительной коры у детей, которые в возрасте 1 недели перенесли хирургическое удаление одного глаза из-за опухоли. После смерти в их головном мозге, как и ожидалось, окрашивание в пределах слоя 4С было однородным, вместо отдельной территории для каждого глаза, как это наблюдается у нормальных людей и у пациентов, перенесших удаление глаза во взрослом состоянии. Как и ожидалось, длительное (с двухлетнего возраста) косоглазие у пациента не выявило изменений в ширине колонок, как было обнаружено после смерти в возрасте 79 лет.
Третьим примером клинической важности подобных экспериментов является удлинение (elongation) глазного яблока , которое происходило при сшивании век у обезьян в неонатальном периоде. Подобное удлинение приводило к размытости изображения и к близорукости (миопии) . Известно, что у детей также развивается близорукость, если веки мешают зрению или если нарушается прозрачность роговицы . Хотя есть некоторые доказательства того, что определенную роль в этом играют нейромедиаторы и активность клеток, тем не менее механизмы удлинения глаза при закрытии век до сих пор остаются неизвестными.
