Eine Studie legt nahe, dass der Verlust eines Sinnes - des Sehens - einen anderen Sinn - in diesem Fall das Hören - verbessern kann, indem der Gehirnkreislauf verändert wird.
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Das Simulieren von Blindheit für nur eine Woche scheint das Gehör zu verbessern.
Mäuse, die für diesen Zeitraum in völliger Dunkelheit gehalten wurden, erlebten eine Schaltkreisänderung im primären auditorischen Kortex des Gehirns. Dieser Bereich verarbeitet Geräusche und ermöglicht die bewusste Wahrnehmung von Tonhöhe und Lautstärke.
"Unser Ergebnis würde bedeuten, dass Sie ohne Sehvermögen leisere Töne hören und die Tonhöhe besser unterscheiden können", sagt Hey-Kyoung Lee, Neurowissenschaftler am Mind / Brain Institute der Johns Hopkins University.
„Meiner Meinung nach ist der coolste Aspekt unserer Arbeit, dass der Verlust eines Sinnes - des Sehens - die Verarbeitung des verbleibenden Sinnes, in diesem Fall des Hörens, verstärken kann, indem der Gehirnkreislauf verändert wird, was bei Erwachsenen nicht einfach ist. Sagt Lee.
Lee und der Biologe Patrick Kanold von der University of Maryland, College Park, haben gemeinsam eine Arbeit über ihre Forschung für die Zeitschrift Neuron geschrieben.
Im Dunkeln
"Wir wissen nicht, wie viele Tage ein Mensch im Dunkeln sein müsste, um diesen Effekt zu erzielen, und ob er dazu bereit wäre", sagt Kanold. "Aber es könnte eine Möglichkeit geben, multisensorisches Training einzusetzen, um einige sensorische Verarbeitungsprobleme beim Menschen zu beheben."
Die Ergebnisse können auch verwendet werden, um Menschen mit Hörverlust zu helfen, diesen Sinn wieder zu nutzen.
"Durch die vorübergehende Verhinderung des Sehens können wir das Gehirn von Erwachsenen dazu bewegen, den Kreislauf zu ändern, um den Schall besser zu verarbeiten. Dies kann beispielsweise bei Patienten mit Cochlea-Implantaten hilfreich sein, um die Schallwahrnehmung wiederherzustellen", sagt Lee.
Die blinden Musiker Stevie Wonder und Ray Charles werden oft als Beispiele dafür angeführt, wie Sehschwäche das Hören verbessern kann. Die Wissenschaftler verstanden jedoch nicht genau, wie dies bisher geschah.
Kanold, Lee und Kollegen stellten gesunde erwachsene Mäuse in eine abgedunkelte Umgebung, um etwa eine Woche lang Blindheit zu simulieren, und überwachten ihre Reaktion auf Geräusche. Diese Reaktionen und die Gehirnaktivität der Tiere wurden mit denen einer zweiten Gruppe von Mäusen in einer traditionellen Umgebung mit natürlichem Licht verglichen.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass eine Reihe von Konnektoren in den primären sensorischen Bereichen des Gehirns, die als Thalamokortex-Eingänge bezeichnet werden, später im Leben weniger flexibel sind. Wenn jedoch auch eine andere Wahrnehmung beeinträchtigt ist, können diese Anschlüsse reaktiviert werden, um die nacheilende Wahrnehmung zu unterstützen.
Die von den Forschern entdeckten Gehirnveränderungen sind reversibel, was bedeutet, dass die Mäuse, bei denen simulierte Blindheit auftrat, nach einigen Wochen in einer normalen Hell-Dunkel-Umgebung wieder normal hörten. In der nächsten Phase ihrer fünfjährigen Studie wollen Lee und Kanold nach Wegen suchen, um die sensorischen Verbesserungen dauerhaft zu verbessern. Das Paar sagt auch, dass es über einzelne Neuronen hinausblicken wird, um umfassendere Veränderungen in der Art und Weise zu untersuchen, wie das Gehirn Klänge verarbeitet.
Die National Institutes of Health finanzierten die Studie.
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