6.3 Rozwój układu wzrokowego

1. Wzrok u dzieci:

   1. Oczy tworzą ogromną liczbę skomplikowanych połączeń z mózgiem. U dzieci oczy szybciej niż reszta głowy osiągają ostateczne rozmiary.

   2. Do 6 miesiąca życia niemowlę nie umie przekierować uwagi z jednego przedmiotu na inny.

   3. Noworodki patrzą na twarze dłużej niż na inne bodźce.

2. Wpływ doświadczenia na rozwój wzroku:

   1. U ssaków ciało kolankowate boczne i kora wzrokowa noworodka przypominają już struktury dojrzałego organizmu, a wiele prawidłowych cech wykształca się nawet wtedy, gdy oczy są uszkodzone.

   2. Układ wzrokowy może dojrzewać do pewnego punktu bez udziału doświadczenia, potrzebuje jednak stymulacji wzrokowej, aby zachować i dostroić swoje połączenia.

3. Skutki wczesnego braku stymulacji jednego oka:

   1. U ssaków z obojgiem oczu (kotów i naczelnych) większość neuronów w korze wzrokowej odbiera obuoczną stymulację (sygnały z obojga oczu), czyli oczy patrzą w to samo miejsce

   2. Jeśli zaszyje się jedną powiekę w pierwszych 4-6 tygodniach kocię stanie się niemal ślepe na to oko.

4. Skutki wczesnego braku stymulacji obojga oczu:

   1. Jeśli oboje uczu będą zamknięte to reakcje kory stają się coraz słabsze a pola percepcyjne tracą ostrość i wyrazistość. Reagują na bodźce wzrokowe o wielu orientacjach, ale na żaden z nich silniej (nie ma miejsca wtedy zastępowanie jednych aksonów przez drugie, jak to dzieje się przy wspomnianej wyżej braku stymulacji jednego oka)

   2. Jeżeli ktoś urodził się niewidomy a później zaczął widzieć to w jakimś stopniu reaguje na bodźce wzrokowe (mogą np. określić jasność światła oraz jego przybliżone położenie), ale mają jednak trudność z rozpoznawaniem kształtów i przedmiotów. A to, dlatego, że prawdopodobnie mają niedobre dostrojenie pól recepcyjnych, które umożliwiają takie rozpoznanie. Nowo odzyskany wzrok często jest dla nich bezużyteczny.

   3. Istnieje okres krytyczny w rozwoju kory, w którym doświadczenie (takie jak opisane powyżej) ma szczególnie silny i długotrwały efekt.

      • Początek okresu krytycznego zależy od dostępności GABA (głównego neuroprzekaźnika hamującego w mózgu). Gdy występuje okres krytyczny poziom GABA w korze mózgowej staje się wysoki. Jeśli by nie było neuroprzekaźnika GABA, to okresu krytycznego też. Oznacza to, że zmiany zachodzące w okresie krytycznym wymagają pobudzenia pewnych synaps w połączeniu z zahamowaniem innych.

5. Powrót wrażliwości neuronów po wczesnej deprywacji wzrokowej:

   1. Skutki opisanego badania z zamknięciem jednego z oczu kocięcia w okresie da się odwrócić. Jeśli szybko po takim doświadczeniu zapewni się normalne doświadczenie wzrokowe, kocię szybko odzyska wrażliwość na to oko. Jednak na dłuższą metę powrót do sprawności będzie lepszy, jeśli kocie spędzi kilka dni z zasłoniętym drugim okiem.

   2. Podobnie jak w opisanym badaniu z zasłonięciem oka jest też u ludzi. Nazywa się to ambliopia („leniwe oko”) – przejawia się tym, że dziecko nie używa jednego oka (czasami nawet jedno oko „ucieka”, kierując się w inną stronę niż drugie).

   3. Jeśli tak się stanie - analogicznie jak w przypadku leczenie kociąt - zasłania się aktywne oko, aby to słabsze odzyskało sprawność.

6. Nieskorelowana stymulacja obu oczu:

   1. Każdy neuron w korze człowieka reaguje na te same obszaru w oboju oczach. Wyjątek od reguły to neurony, które reagują na lewy lub prawy kraniec pola widzenia i reagują tylko na jedno oko.

   2. Mózg człowieka wykrywa niezgodność siatkowatą, czyli rozbieżności pomiędzy tym, co widzi lewe oko, a tym, co widzi prawe oko

   3. Zez – schodzenie polegające na tym, że oczy nie zwracają się w tym samym kierunku.

   4. NGF osłabia wpływ anormalnych doświadczeń wzrokowych

7. Ograniczenie zestawu wzorców na wczesnym etapie rozwoju:

   1. Astygmatyzm – nieostre widzenie linii biegnących w jednym kierunku (np. poziomych, pionowych lub ukośnych). Astygmatyzm jest spowodowany asymetrycznym kształtem gałki ocznej.

   2. Najlepiej wcześnie badać dzieci w kierunku astygmatyzmu, aby jak najszybciej można było go skorygować przez noszenie okularów.

   3. U dorosłego proces korygowania astygmatyzmu też zachodzi, ale w mniejszym stopniu.

8. Brak kontaktu wzrokowego z przedmiotami ruchomymi:

   1. Kontakt wzrokowy jest potrzebny, aby kocięta nie stały się ślepe na ruch

9. Wpływ utraty wzroku na korę mózgową:

   1. Jeśli nie będzie u kociąt stymulacji wzrokowej przez cały okres krytyczny, ich płat ciemieniowy, który reaguje tylko na bodźce wzrokowe, będzie lepiej reagował na bodźce słuchowe lub dotykowe

   2. Podobna zasada działa u ludzi, ale dotyczy kory mózgowej, dzięki czemu osoby niewidome lepiej słyszą są wrażliwsi na bodźce dotykowe.

Generalnie: widzenie wymaga złożonego współoddziaływania natury i środowiska.