Темнота поможет восстановить зрение

Если глаз долгое время плохо видит, то мозг принимает решение больше не обращать на него внимания и перенастраивает все нейронные цепи на здоровый глаз. Причина, по которой больной глаз плохо видит, может быть какой угодно (и катаракта, и астигматизм, и т. д.), но пусть это даже можно вылечить, зрение всё равно не восстановится: мозг уже принял решение и произвёл соответствующие инженерные работы. Врачи называют такой феномен амблиопией, и, что самое неприятное, ни с помощью очков, ни с помощью других манипуляций с глазом избавиться от неё нельзя: дело-то в нейронах.

Обычно в таких случаях стараются сделать так, чтобы и здоровый глаз видел плохо, но есть риск погубить и его. Кроме того, амблиопию нужно лечить сразу же и быстро, ибо промедление приведёт к тому, что человек так и останется со слабым глазом. Но не всё так безнадёжно: новую надежду людям с амблиопией дарят кошки.

Кошачий глаз часто служит исследовательской моделью для учёных, изучающих человеческое зрение: считается, что мы и кошки видим и обрабатываем информацию очень похожим образом. Если мозг кошки чувствует, что глаз плохо видит, соответствующие ему нейроны начнут уменьшаться и терять связи друг с другом. Но, как было замечено недавно, если кошку будет окружать темнота, нейроны снова примут нормальные размеры, как если бы они были связаны со здоровым глазом.

Исследователи из Университета Дальхаузи (Канада) поставили следующий опыт: они закрывали месячным котятам один глаз на семь дней. Именно через месяц после рождения зрительный анализатор в мозгу кошек формируется особенно интенсивно, поэтому, если глаз в это время не видит или видит плохо, у животного довольно быстро развивается амблиопия. Затем котятам открывали глаз и после этого одних помещали в темноту сразу, а других — лишь через три месяца. В тёмной комнате тех и других держали десять дней. Когда котята снова вышли на свет, они не видели на оба глаза. Но спустя какое-то время оба глаза у них стали видеть одинаково.

Причём те, которых сажали в темноту сразу, после этого не видели ни тем ни другим глазом, и зрение к ним вернулось через семь недель. А вот у котят, помещённых в тёмную комнату, после выхода из неё разница имелась: «здоровый» глаз видел лучше. А «больной» потом всё равно восстанавливал зрение и был почти неотличим от «здорового». То есть, как пишут исследователи в Current Biology, достаточно 10-дневного пребывания в темноте, чтобы восстановить функцию зрительных нейронов при амблиопии.

В нейронах есть специальный белок, называемый NF-L, который помогает стабилизировать и зафиксировать структуру клетки. Он накапливается в нейронах с течением времени и придаёт клетке жёсткий каркас, изменить который довольно трудно. Из-за этого каркаса страдает нейронная пластичность, так как клеткам трудно разрывать старые связи и образовывать новые. Как оказалось, пребывание в темноте уменьшает содержание NF-L в нейронах и даёт им шанс по-новому организоваться. Жёсткая форма исчезает, и клетка снова может пластично реагировать на зрительный сигнал. Образно говоря, темнота омолаживает нейроны. Теперь учёные хотят выяснить, только ли у кошек происходит такое омоложение — или люди тоже могут с помощью темноты перенастраивать свои нейроны.