Beroerte: het opnieuw bedraden van de oog-hersenverbinding kan het gezichtsvermogen herstellen
Veel mensen die een beroerte hebben gehad, ervaren hierdoor ook een visuele beperking. Nieuw baanbrekend onderzoek kijkt naar de mechanismen die een rol spelen bij deze schade en laat zien dat deze mogelijk omkeerbaar is.
Bestaand onderzoek toont aan dat ongeveer 60 procent van de mensen met een beroerte gezichtsschade oploopt.
Een beroerte kan verschillende delen van de hersenen aantasten. Wanneer het zich voordoet in de primaire visuele cortex, het gebied van de hersenen dat visuele informatie verwerkt, kan het gebrek aan zuurstofrijk bloed betekenen dat de neuronen (hersencellen) die in dat gebied actief zijn, schade oplopen.
Dit heeft op zijn beurt invloed op het vermogen van mensen om te zien, en ze kunnen in verschillende mate verlies van het gezichtsvermogen ervaren. Hoewel sommige mensen die na een beroerte hun gezichtsvermogen ervaren, spontaan hun gezichtsvermogen terugkrijgen, doen de meeste mensen dat niet.
Tot nu toe hebben specialisten aangenomen dat schade aan de primaire neuronen van de visuele cortex ervoor zorgt dat een reeks cellen in het netvlies van het oog, genaamd "retinale ganglioncellen", atrofiëren, wat betekent dat ze hun vermogen om te functioneren verliezen.
Wanneer retinale ganglioncellen geatrofieerd raken, is het hoogst onwaarschijnlijk dat een persoon ooit het gezichtsvermogen in het getroffen gebied zal herstellen.
Er is echter een nieuwe studie, waarvan de bevindingen in het tijdschrift verschijnen Proceedings of the Royal Society B, heeft meer informatie ontdekt over de mechanismen voor hersenschade die verband houden met verminderd gezichtsvermogen.
"De integratie van een aantal corticale gebieden van de hersenen is nodig om visuele informatie te kunnen vertalen in een coherente visuele weergave van de wereld", legt co-auteur Dr. Bogachan Sahin, Ph.D., uit, die een assistent-professor aan het University of Rochester Medical Center in New York.
"En hoewel de beroerte de overdracht van informatie van het visuele centrum van de hersenen naar gebieden van hogere orde kan hebben verstoord", voegt hij eraan toe, "suggereren deze bevindingen dat wanneer het primaire visuele verwerkingscentrum van de hersenen intact en actief blijft, klinische benaderingen dat het benutten van de plasticiteit van de hersenen kan leiden tot herstel van het gezichtsvermogen. "
Therapieën moeten ‘neuroplasticiteit aanmoedigen’
In de nieuwe studie werkten de onderzoekers met 15 deelnemers die zorg kregen in Strong Memorial en Rochester General Hospital voor gezichtsschade als gevolg van een beroerte.
De deelnemers kwamen overeen om tests te doen om hun gezichtsvermogen te beoordelen. Ze hadden ook MRI-scans om hun hersenactiviteit te volgen en een aanvullende test die keek naar de toestand van de retinale ganglioncellen.
Ten eerste ontdekten de onderzoekers dat de gezondheid en overleving van de retinale ganglioncellen sterk afhankelijk waren van de activiteit in het bijbehorende primaire visuele gebied. De retinale cellen die zijn verbonden met inactieve hersengebieden zouden dus atrofiëren.
Tegelijkertijd merkte het team verrassend op dat sommige cellen van het netvlies in de ogen van mensen met een visuele beperking nog steeds gezond en functioneel waren, ook al had de persoon het gezichtsvermogen in dat deel van het oog verloren.
Deze bevinding, zo leggen de onderzoekers uit, geeft aan dat die gezonde oogcellen verbonden bleven met volledig actieve hersencellen in de visuele cortex. De neuronen konden de visuele informatie die ze van de corresponderende retinale ganglioncellen ontvingen echter niet correct interpreteren, zodat de stimuli niet in het zicht werden 'vertaald'.
"Deze bevindingen suggereren een behandelingsprotocol dat een gezichtsveldtest en een oogonderzoek omvat om de discrepantie tussen het visuele tekort en degeneratie van de retinale ganglioncellen te identificeren", merkt de eerste auteur van het onderzoek, Dr. Colleen Schneider, op.
"Dit zou gezichtsgebieden kunnen identificeren met intacte verbindingen tussen de ogen en de hersenen, en deze informatie zou kunnen worden gebruikt om visuele omscholingstherapieën te richten op gebieden van het blinde gezichtsveld die het meest waarschijnlijk zullen herstellen", voegt Dr. Schneider toe.
In de toekomst hopen de onderzoekers dat hun huidige ontdekking specialisten in staat zal stellen de huidige therapeutische benaderingen te verfijnen of betere strategieën te ontwikkelen die de beschadigde hersen-oogverbindingen zullen stimuleren om correct te “herbedraden”.
"Deze studie is baanbrekend door de cascade van processen te beschrijven die plaatsvinden na een beroerte in het visuele centrum van de hersenen en hoe dit uiteindelijk leidt tot veranderingen in het netvlies", zegt senior auteur Brad Mahon, Ph.D.
"Door nauwkeuriger te begrijpen welke verbindingen tussen het oog en de hersenen intact blijven na een beroerte, kunnen we therapieën gaan verkennen die neuroplasticiteit stimuleren met als uiteindelijk doel het herstellen van meer gezichtsvermogen bij meer patiënten."
Brad Mahon, Ph.D.
