The Brain Dialogue

In mensen en andere primaten wordt visuele informatie doorgegeven van het netvlies naar een deel van de hersenen dat de laterale geniculate nucleus (LGN) wordt genoemd, voordat het de primaire visuele cortex (V1) bereikt. Als de V1 beschadigd is, gaat het gezichtsvermogen verloren in het deel van het gezichtsveld dat overeenkomt met de beschadiging. Sommige personen met V1-beschadiging kunnen echter reageren op visuele stimuli in het gebied van de blindheid zonder zich ervan bewust te zijn dat zij die kunnen zien. Dit fenomeen, bekend als ‘blindziendheid’, heeft belangrijke implicaties voor ons begrip van hoe de hersenen werken, zich ontwikkelen, en zich aanpassen aan schade.

V1 laesies veroorzaken ernstige celdood in de LGN – alsof deze cellen het opgeven wanneer hun transmissies niet worden ontvangen. Recente studies hebben echter gesuggereerd dat de LGN nog steeds belangrijk is voor het blindzicht. Brain Function CoE-onderzoekers Hsin-Hao Yu, Nafiseh Atapour en Marcello Rosa, samen met hun collega’s aan de Monash University, wilden deze schijnbaar tegenstrijdige bevindingen met elkaar verzoenen door te onderzoeken wat voor soort visuele informatie wordt overgedragen door de overlevende hersencellen in de LGN na schade aan V1.

Het team mat de responseigenschappen van LGN-cellen bij penseelaapjes, lang nadat de dieren waren hersteld van een V1-beschadiging die in een verschillend ontwikkelingsstadium was opgetreden: vlak na de geboorte, in de vroege volwassenheid, of in het late leven. Volgens wat al meer dan een eeuw werd gedacht, zouden de LGN-cellen in dit stadium al gedegenereerd moeten zijn.

De onderzoekers ontdekten dat, hoewel de V1-laesies de omvang van het LGN aanzienlijk deden afnemen, de overlevende LGN-cellen (ongeveer een derde van het oorspronkelijke aantal) een opmerkelijk niveau van visuele functie behielden – ongeacht wanneer de laesie plaatsvond. Het meest verrassende was dat de LGN cellen nog steeds reageerden op visuele informatie die van binnen het gebied van blindheid kwam.

De resultaten van de groep bevestigen de hypothese dat de LGN blindheid zou kunnen ondersteunen. Hun bevindingen suggereren ook dat deze celpopulatie een veelbelovend doelwit zou kunnen zijn voor toekomstige behandelingen om gedeeltelijk zicht na een beroerte te herstellen.

Volgende stappen:
Het team zal onderzoeken welke gebieden van de hersenen de informatie ontvangen die door de overlevende LGN-cellen wordt verzonden, om verder te begrijpen hoe deze informatie kan worden gebruikt.

Reference:
Yu, H.-H., Atapour, N., Chaplin, T. A., Worthy, K. H., & Rosa, M. G. P. (2018). Robuuste visuele responsen en normale retinotopie in primaat laterale geniculate nucleus na langdurige laesies van striate cortex. Journal of Neuroscience, doi: 10.1523/JNEUROSCI.0188-18.2018

Republiceer dit artikel: