Home / آخرین اخبار / شناسایی نقش قشر بینایی در شکل پذیری رفلکس حرکتی چشم

شناسایی نقش قشر بینایی در شکل پذیری رفلکس حرکتی چشم

نوروسافاری | محققان با نگاه و توجه به چشم های موش و جهت یابی حرکات چشمی آنها موفق به یک کشف غیرمنتظره شدند: کورتکس بینایی (منطقه ای از مغز که در تحلیل اطلاعات حسی بینایی نقش دارد) نقش اساسی در تقویت شکل پذیری حرکات ارادی و طبیعی چشم دارد.

این مطالعه در مجله نیچر چاپ شد و توسط محققان دانشگاه سن دیه گو و سانفرانسیسکو در کالیفرنیا و حمایت مالی موسسه ملی چشم آمریکا (قسمتی از انسیتو ملی بهداشت) انجام شده است.

به گزارش نوروسافاری به نقل از ساینس، این مطالعه به خوبی نشان می دهد چگونه آنالیز حرکات چشمی نکات بیشتری را در مورد شکل پذیری مغزی (توانمندی که هسته اصلی ظرفیت مغز جهت انطباق و عملکرد است) آشکار می کند. هومان آراج در این باره می گوید این تحقیق به طور ویژه ای نشان می دهد که چگونه قشر بینایی مثل گذشته ما را متعجب می سازد.

چشم های ما به طور ناخوداگاه در حال حرکت مداوم است. هنگامیکه سرمان را می چرخانیم و همانطور که جهان در اطراف ما حرکت می کند دو رفلکس چشمی جهت جبران این حرکات و تثبیت تصاویر بر روی شبکیه فعال می شوند. به عنوان مثال رفلکس اپتوکینتیک هنگام تماشای مناظر از پنجره قطار در حال حرکت باعث می شود چشم ها بطور افقی از سمتی به سمت دیگر حرکت کنند. رفلکس دهلیزی-چشمی با متعادل کردن حرکات سر باعث انطباق چشم ها می شود. هر دوی این رفلکس ها برای بقا حیاتی اند. این مکانیسم ها به ما اجازه می دهند تا هنگام رانندگی در یک جاده پر پیچ و خم قادر به دیدن عبور بقیه ماشین ها باشیم یا یک شاهین هنگام پرواز موشی را که در جستجوی پناهگاه هست ببیند.

این دو رفلکس به طور اتوماتیک در نتیجه سیگنال هایی از ساقه مغز (بخشی از مغز که از نظر تکاملی قدیمی تر است) رخ می دهد. این رفلکس ها همچنین در ارتباط با همدیگر به دقت هماهنگ هستند. هنگامی که یکی از این دو رفلکس (مثلا در اثر سن یا الکل) آسیب می بیند رفلکس دیگر آن را جبران می کند. ماسیمو اسکانزیانی بیان می کند: این هماهنگی نیازمند شکل پذیری انطباقی است.

اسکانزیانی و همکارانش با مطالعه حرکات چشم موش قبل و بعد از معیوب کردن رفلکس های دهلیزی-چشمی در جستجوی فهم منشا این شکل پذیری انطباقی بودند. در مدل حیوانی آنها، معیوب کردن رفلکس دهلیزی-چشمی، رفلکس اپتوکینیتک را افزایش داد. آنها سر موش را فیکس نگه داشته و سپس محرک های بینایی به شکل نوار های افقی سیاه و سفید که در اطراف موش می چرخید به موش نشان دادند و از این طریق افزایش رفلکس را اندازه گیری نمودند و یک دوربین حرکات چشم حیوان را ثبت نمود. حرکات چشمی قوی تر نشان دهنده افزایش فعالیت رفلکس اپتوکینیتیک است. برای آزمایش نقش بینایی در شکل پذیری این رفلکس ها محققان تکنیکی با عنوان اپتوژنتیک را بکار بردند که برای روشن یا خاموش کردن سلول های هدف از نور استفاده می شود. محققان نورون های مهاری در قشر بینایی را با روشن کردن، مورد هدف قرار دادند و بدینوسیله این ناحیه از مغز را خاموش کردند. خاموش کردن کورتکس بینایی منجر به کاهش قابل توجه فعالیت رفلکس اپتوکینتیک گردید که مطرح کننده آن است که کورتکس بینایی در تعدبل شکل پذیری بین رفلکس های اپتوکینتیک و دهلیزی-چشمی دخیل می باشد.

سپس محققان در جستجوی فهم بیشتر در مورد چگونگی نقش کورتکس بینایی در تعدیل این رفلکس ها بودند. مدتهاست محققان دیده بودند که مجموعه ای از انشعابات نورونی از قشر بینایی به سلول هایی از ساقه مغز که رفتارهای حرکتی ذاتی را تنظیم می کنند فرستاده می شوند.

دانشمندان این انشعابات را تخریب نمودند و دوباره مشاهده کردند که رفکس اپتوکینتیک کاهش یافت. اسکانزیانی بیان کرد این یافته ها مطرح کننده این موضوع هستند که انشعابات نورونی ساختارهای آناتومیکی هستند که قشر بینایی از طریق آن ها شکل پذیری رفلکس اپتوکینتیک را تنظیم می نماید.  

اسکازیانی بیان کرد این یافته ها دریچه ای به سوی نقش کورتکس پستانداران در هماهنگی حرکات چشم می گشاید. بیشتر رفلکس ها در ساقه مغز رمزگذاری می شوند اما از یک دیدگاه تکاملی، توانایی کورتکس یک شخص برای تعدیل این رفلکس ها در شرایط نیاز، مجموعه رفتارهای شخص را توسعه می دهد.

 او بیان کرد اگر شما تا به حال متوجه شده اید چطور افراد در حال اجرای یک موسیقی تکنوازی تمایل دارند پس از پایان یک اجرای تک نوازی سرفه کنند، شما متوجه توانایی تعدیل رفلکس ها در عمل شده اید. این یک توانایی است که بنظر می رسد برای بقا نقش مهمی دارد، مثلا زمانیکه شما از ترس یک ببر مخفی شده اید شاید بدترین لحظه ممکن برای سرفه کردن باشد!

ترجمه: مهدی هوشمندی – وبسایت نوروسافاری

لینک گزارش پژوهشی در ژورنال نچر:

Cortico-fugal output from visual cortex promotes plasticity of innate motor behaviour

لینک گزارش خبری در وبسایت ساینس:

Visual cortex plays role in plasticity of eye movement reflex

بیشتر بخوانید:  تولید نخستین مدار عصبی مصنوعی مقلد مغز انسان با همکاری محقق ایرانی

Check Also

۱۹ حقیقت باور نکردنی درباره رابطه جنسی و عشق/نقش عملکردهای مغزی

نوروسافاری | در این مقاله ۱۹ حقیقت جالب توجه در مورد عشق و رابطه جنسی …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *