跑步有助于视觉恢复

科学家们发现，奔跑能帮助小鼠恢复早期感觉剥夺(sensory deprivation)所造成的失明。这项研究发表在六月二十六日的eLife杂志上，阐明了大脑可塑性背后的具体过程，这种可塑性被认为是学习的基础。

五十多年前，神经生理学家David Hubel和Torsten Wiesel破解了将视觉信息传送到大脑的编码机制。他们还向人们展示，只有两只眼睛都接受足够的早期刺激，视觉皮层才能够正常发育。

在关键时期剥夺一只眼睛的视觉，会导致弱视，甚至达到接近失明的状态。如果上睑下垂、白内障等出生缺陷没有及时纠正，就会造成上述问题。成年后再进行治疗不能完全恢复视力，整个恢复过程也很缓慢。

2010年，加州大学的神经科学家Christopher Niell和Michael Stryker发现，在奔跑时小鼠视觉皮层神经元对视觉刺激的应答增加了一倍多。Stryker指出，高速奔跑时掌握环境并调整方向更加重要，而休息状态的较低应答有助于保存能量。

人们普遍认为，活动能够刺激大脑的可塑性。于是Stryker和同事Megumi Kaneko展开合作，分析了奔跑对视觉皮层可塑性的影响。他们在视觉发育的关键阶段，缝合了小鼠的一只眼睛，以诱导小鼠发生弱视。随后，他们打开小鼠的眼睛，并将它们分为两组，分别记录大脑的活动。

一组小鼠一边在跑步机(treadmill)上奔跑，一边观看复杂的视觉图像。这一图像经过筛选，可以刺激小鼠初级视觉皮层的几乎所有细胞。另一组小鼠被关在笼子里，不接受额外的视觉刺激。

一周之后，在缝合眼睛所对应的皮层区域，奔跑小鼠的响应能力增强。两周之后，这一区域的应答能力就与正常小鼠差不多了。在不奔跑也不接受额外视觉刺激的小鼠中，视觉恢复很艰难，无法达到正常的应答水平。

进一步研究显示，奔跑和视觉刺激都不能独立产生这么好的效果。此外，接受特定图像刺激的小鼠，并没有增强对其他图像模式的应答，这说明在奔跑过程中只有视觉回路被激活。

“这一现象非常稳定，”加州大学的神经生物学家Massimo Scanziani说。“刺激的效果很强，可重复性也很高。”这项研究为人们提供了治疗弱视的一条潜在新途径。