
波兰雅盖隆大学与德国莱比锡马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所的联合研究团队近日发现,先天盲人视觉皮层偏厚这一长期观察到的现象,主要原因可能在于髓鞘化不足,而非此前主流解释所认为的突触修剪受阻。相关成果已发表于《科学进展》。
大脑发育是最为复杂的生物学过程之一。在生命早期,大脑皮层的表面积与厚度急剧增长,神经元之间的连接数量远超实际需要,随后通过突触修剪过程逐步削减不常用的连接,同时髓鞘化过程使神经纤维被一层脂质鞘膜包裹,其作用类似电线外的绝缘层,大幅加快信号传导速度。这一绝缘化过程因脑区功能不同而有所差异——视觉、听觉等感觉皮层的髓鞘化程度较高,而负责高级认知功能的额叶髓鞘化程度则相对较低。
此前,科学家已观察到先天盲人的视觉皮层比视力正常者更厚,主流解释是视觉输入的缺失干扰了突触修剪过程,导致视觉皮层保留了过多的神经连接。为直接验证这一假设,研究团队招募了24名来自波兰各地的先天盲人前往莱比锡参与神经影像测量,并与24名年龄和性别匹配的视力正常者进行比较。
研究团队借助7T和3T Connectom磁共振扫描仪采集的高分辨率数据,以亚毫米级精度绘制了脑组织微结构图谱。
结果显示,先天盲人的视觉皮层确实较厚,但研究人员并未发现突触修剪受阻的明确证据。更为关键的发现是,先天盲人的视觉皮层髓鞘化程度显著偏低。研究人员指出,髓鞘含量减少可能影响磁共振成像中灰质与白质交界面的呈现方式,使皮层在影像测量中显得更厚。这些变化还延伸至负责在不同脑区之间传递信息的白质,但在听觉和触觉相关脑区并未观察到类似差异,提示上述结构性变化与视觉经验的缺失直接相关。
马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所神经物理学部主任Nikolaus Weiskopf强调,研究结果将髓鞘化减少确定为先天盲人脑结构差异的核心因素,尽管突触修剪过程可能仍发挥一定作用。
研究人员特别指出,这些发现不应被解读为先天盲人的大脑存在"损伤"或"发育迟滞"。在盲人个体中,视觉皮层已转而参与语言处理、工作记忆和认知控制等功能,而在视力正常者中支持这些功能的脑区,本就是髓鞘化程度较低的区域。雅盖隆大学课题组负责人Marcin Szwed表示:"我们在盲人个体中观察到的差异,与这一皮层在盲人身上所承担的功能完全吻合。先天盲人的视觉皮层并没有受损,它只是在做不同的事情。"
参考文献:Anna-Lena Stroh et al, Congenital blindness reduces myelination in human visual cortex, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aec2348
编辑:王洪
排版:李丽





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