Бинокулярная депривация и роль конкуренции

Первым доводом против того, что уменьшение зрительной активности может привести к изменениям в работе нейронов, являются данные эксперимента, когда у детеныша обезьяны, новорожденного или рожденного путем кесарева сечения, закрывали сразу оба глаза. Исходя из предыдущего обсуждения, можно сделать предположение, что клетки в коре не будут управляться ни одним глазом. Однако, к удивлению, после бинокулярной депривации на протяжении 17 дней и дольше большинство корковых клеток выглядело полностью нормальными. Колонки ориентации имели строение, близкое к таковому у контрольной группы (рис. 1). Основным нарушением было то, что значительная часть клеток не получала бинокулярного управления (рис. 1). Кроме того, некоторые спонтанно активные клетки вообще не получали никакого управления, другим же для активности не требовался определенным образом ориентированный стимул. Тем не менее зоны коры, контролируемые обоими глазами, оставались равными в размерах, имея паттерн, аналогичный тому, что наблюдается у нормальных взрослых обезьян: в слое 4 клетки управлялись только одним глазом, четко определялись колонки при использовании авторадиографии или окраски на цитохромоксидазу. Бинокулярная депривация у котят приводила к сходным эффектам, за исключением того, что количество клеток, получающих бинокулярное управление, оставалось большим. При этом также не происходило уменьшение ветвистости аксонов ЛКТ, направляющихся в слой 4 коры. В то же самое время клетки всех слоев в пределах ЛКТ подвергались атрофии (уменьшению в размерах примерно на 40 %).

Рис. 1

Колонки зрительного доминирования после закрытия обоих глаз с рождения. (А) Обезьяна, на которой проводились исследования, была рождена посредством кесарева сечения, после чего веки обоих глаз были тотчас зашиты. Результаты были получены в возрасте 30 дней. Каждый из двух депривированных глаз все еще мог управлять клетками в зрительной коре. Рецептивные поля выглядели нормально, за исключением того, что некоторые клетки получали управление одновременно отобоих глаз. Время закрытия век показано внизу гистограммы. (В) Гистограмма глазного доминирования у нормальной обезьяны в возрасте 21 дня.

Выводом из этих экспериментов является то, что некоторые, но не все негативные эффекты, вызванные закрытием одного глаза, уменьшались или предотвращались при закрытии обоих глаз. Таким образом, импульсы от обоих глаз являются как бы конкурирующими за представление в корковых клетках, и эта конкуренция нарушается при закрытии одного глаза из двух.