BOLD-fMRI 技術(shù)在弱視研究中的進(jìn)展

俞學(xué)良，王 藝*

（1.山東省德州市立醫(yī)院眼科，山東 德州 253000；2.山東第一醫(yī)科大學(xué)眼視光系，山東 泰安 271000）

弱視（Amblyopia）是一種在發(fā)育中兒童發(fā)病率較高的常見疾病。在視力發(fā)育的可塑期，由于異常的視覺刺激眼睛發(fā)生形覺剝奪和（或）眼睛的異常相互作用等，導(dǎo)致視力無(wú)法達(dá)到正常兒童的平均水平。當(dāng)眼部排除器質(zhì)性病變，主要由功能性病變引起遠(yuǎn)視力≤0.8，且視力無(wú)法糾正時(shí)被診斷為弱視。人群中弱視的發(fā)病率約1.6%～3.6%。目前，關(guān)于弱視神經(jīng)機(jī)制的研究已引起廣泛關(guān)注，但確切機(jī)制尚不清楚。隨著fMRI技術(shù)的飛速發(fā)展，BOLD-fMRI技術(shù)逐漸進(jìn)入視覺領(lǐng)域，弱視的研究也逐漸從主觀、表面的研究轉(zhuǎn)向大腦視覺中樞的神經(jīng)機(jī)制方面的客觀研究。

1 弱視的神經(jīng)機(jī)制

目前弱視視功能的診斷和研究還不能對(duì)視覺皮層的功能進(jìn)行定量分析。作為一種新的功能影像方法，BoldfMRI技術(shù)可以在靜息態(tài)下或通過(guò)改變刺激條件，多角度的分析視功能損傷的特征，實(shí)時(shí)、直觀、準(zhǔn)確地反映出視覺皮層在活體內(nèi)的功能。在正常受試者中有一個(gè)與Brodmann 19區(qū)相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。視覺信息從外側(cè)視覺通路（包括視網(wǎng)膜），通過(guò)外側(cè)膝狀體（lateral geniculate body，LGB）的神經(jīng)纖維的背核神經(jīng)元形成視覺輻射（optic radiation），經(jīng)由內(nèi)囊、大腦的頂葉及顳葉枕葉，終止于紋狀區(qū)的視覺皮質(zhì)中樞，當(dāng)此環(huán)節(jié)的任意一處出現(xiàn)問題均可能造成弱視。在發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期，視覺刺激起著至關(guān)重要的作用，雙眼視覺刺激的減少導(dǎo)致外側(cè)膝狀體的功能缺陷。視覺輻射萎縮過(guò)度或發(fā)育不良，突觸之間連接變?nèi)?，視神?jīng)所釋放的遞質(zhì)減少，導(dǎo)致視覺皮層神經(jīng)元的形成障礙，損害視覺皮層的功能。

2 屈光參差性弱視方面的研究

目前BOLD-fMRI在屈光參差性弱視方面的研究主要集中在常見大腦皮質(zhì)區(qū)損傷及弱視矯正治療方面。既往研究發(fā)現(xiàn)，屈光參差性弱視兒童既存在神經(jīng)元的發(fā)育不全和萎縮的機(jī)制，又存在雙眼間相互干擾現(xiàn)象。人類視覺皮層主要位于枕葉，以枕中區(qū)的Brodmann17、18、19區(qū)為主要興奮區(qū)。謝兵研究了屈光參差性弱視患者，結(jié)果顯示弱視眼在的大腦皮層神經(jīng)元在Brodmann 17、18、19區(qū)的反應(yīng)強(qiáng)度及激活范圍上較健康眼睛明顯降低。Miki等[1]研究發(fā)現(xiàn)屈光參差性弱視在Brodmann17、18、19區(qū)有功能改變，激活強(qiáng)度及激活范圍小于健眼，同時(shí)在Brodmann17區(qū)更為明顯。Li C等[2]研究發(fā)現(xiàn)弱視眼所對(duì)應(yīng)的視覺皮層在其相關(guān)皮層區(qū)域均發(fā)生了變化，其變化與屈光矯正無(wú)相關(guān)性。Simmers AJ等[3]發(fā)現(xiàn)屈光參差性弱視患者在初級(jí)高級(jí)視覺皮層有嚴(yán)重的功能障礙，且兩者并沒有明顯因果關(guān)系。

3 屈光不正性弱視方面的研究

屈光不正性弱視通常發(fā)生在有高屈光度且不采取任何手段進(jìn)行矯正的兒童中，通常為高度遠(yuǎn)視或散光。屈光不正性弱視，不存在雙眼的相互抑制作用，即不存在融合障礙和黃斑功能的抑制。目前在屈光不正性弱視患者上應(yīng)用BOLD-fMRI技術(shù)主要集中在對(duì)大腦低頻振幅、功能連接、局部一致性等腦功能方面的研究，分析弱視患者初級(jí)視覺皮層、高級(jí)視覺皮層的激活及視覺運(yùn)動(dòng)功能差異。Du研究發(fā)現(xiàn)，屈光不正性弱視兒童在大腦距狀裂周圍區(qū)域皮層的厚度比正常對(duì)照組低。Bonhomme 等[4]研究表明，單眼屈光不正性弱視患者在視覺運(yùn)動(dòng)有關(guān)皮層的激活強(qiáng)度降低。Goodyear等[5]研究結(jié)果顯示弱視組的視覺皮層激活體素較健康對(duì)照組明顯降低，BLOD信號(hào)在大腦的視覺運(yùn)動(dòng)區(qū)域強(qiáng)度變?nèi)酰@可能表明相關(guān)的視覺皮層神經(jīng)元功能及神經(jīng)元的數(shù)目降低。

4 斜視性弱視方面的研究

斜視性弱視是由斜視導(dǎo)致視覺障礙，出現(xiàn)視物重影所引起的。使患者感覺不適，為了解除斜視患者出現(xiàn)的視覺障礙及視物重影，大腦視覺系統(tǒng)對(duì)患眼所傳遞的視覺刺激主動(dòng)進(jìn)行壓抑，長(zhǎng)此以往黃斑功能受損，進(jìn)而引起的弱視稱為斜視性弱視。既往使用BOLD-fMRI技術(shù)對(duì)斜視性弱視的研究，發(fā)現(xiàn)斜視性弱視眼的視覺皮層的激活范圍及強(qiáng)度較正常人降低，皮層激活區(qū)域的減少與視力沒有相關(guān)性。劉虎應(yīng)用功能磁共振技術(shù)對(duì)斜視性弱視患者研究發(fā)現(xiàn)在高頻刺激時(shí)，斜視性弱視患者弱視眼大腦相關(guān)皮層神經(jīng)元平均活動(dòng)度才會(huì)低于健眼，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

5 結(jié) 論

弱視的形成是一個(gè)長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)的變化，受多因素影響。腦功能的變化與視力因素相關(guān)，但因年齡的不同，個(gè)體的差異，疾病的進(jìn)程不同，既往的研究發(fā)現(xiàn)大腦功能的損傷與視力及矯正視力無(wú)相關(guān)性。這提示我們，僅憑視力的檢查并不足以準(zhǔn)確、完整地反映大腦皮層功能損傷的特征。功能磁共振技術(shù)可以對(duì)弱視患者的視覺皮層功能區(qū)域的激活范圍及激活程度進(jìn)行可視化的顯示，但也存在一些不足：如弱視主要為孩子，年齡小個(gè)體差異大，無(wú)法完全配合檢查，導(dǎo)致很難確定弱視的病理機(jī)制。因此BOLD-fMRI 技術(shù)與其他檢測(cè)方法相結(jié)合，對(duì)弱視的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行全方位、多層次的研究才是我們未來(lái)研究弱視的目標(biāo)。