Is Glaucoma a Brain Disease?
圣安东尼奥——发表在《菠菜评级》上的一项新研究的发现 & 技术(TVST)显示，控制导致青光眼的细胞过程的是大脑，而不是眼睛. 这一结果可能有助于开发治疗世界上不可逆转失明的主要原因之一, 也有助于未来治疗方法的发展，以保护其他与年龄有关的疾病(如阿尔茨海默氏症)的大脑功能.
In the TVST paper, 精细化数据分析为慢性青光眼神经变性的中枢神经系统控制提供临床依据, 视觉科学家和眼科医生描述了他们如何对47名双眼中度至重度青光眼患者进行数据和对称性分析. In glaucoma, the loss of vision in each eye appears to be haphazard. Conversely, 中风或肿瘤引起的大脑内神经损伤会导致双眼几乎完全相同的视野丧失, 支持青光眼的整个退行性过程在单个眼睛中随机发生，而不涉及大脑的观点.
However, 研究小组在分析过程中发现，先前受损的视神经轴突(可能导致视力丧失)可以恢复, 一只眼睛永久性视力丧失的剩余区域与另一只眼睛仍能看到的区域重合. 研究小组发现，两只眼睛的视野就像拼图一样紧密相连, 导致双眼睁开的视力比偶然产生的视力要好得多.
“As age and other insults to ocular health take their toll on each eye, 在较大的视神经中，分散的小轴突束被牺牲掉，这样其余的轴突就可以继续把视觉信息传递给大脑,” explains author William Eric Sponsel, MD, 罗森博格大学视光学院视觉科学教授. “This quiet intentional sacrifice of some wires to save the rest, 当支持它们的资源减少时(称为细胞凋亡), 是否类似于修剪一棵压力大的果树上的一些枝干，这样其他枝干就能继续结出健康的果实.”
According to the researchers, 青光眼中用于修剪小视神经轴突的细胞过程“与阿尔茨海默氏症患者大脑中的细胞凋亡机制非常相似”.”
“拼图效应在临床人群中保护双眼视野的程度和统计强度被证明是非常强的,” said Sponsel. “整个现象似乎是在大脑的精心控制下发生的.”
这篇发表在TVST上的论文是人类第一个证明大脑在修剪视神经轴突细胞中起作用的证据. In a previous study, 轴突运输失败诱导星形胶质细胞BDNF在中心靶点突触丢失之前的空间同步增加, 一种小鼠模型表明，在眼睛视神经细胞损伤后, the brain controlled a pruning of those cells at its end of the nerve. This ultimately caused the injured cells to die.
“我们的基础科学工作已经证明，在轴突结构丧失之前，轴突在大脑中央部位的运输中就会出现功能缺陷,” said David J. 他是范德比尔特眼科研究所的博士，也是之前研究的作者. “事实上，直到很久很久以后，我们才发现轴突突触实际被修剪的证据. 同样，大脑中的投射神经元也会持续更长时间.”
“This is a groundbreaking advance in vision science. This research represents a breakthrough in our understanding of glaucoma, a disease that blinds millions of people,” said Dr. 安德鲁·布泽利，罗森堡大学视光学院院长(UIWRSO). “We are privileged to have Dr. Sponsel on the faculty of our institution.”
Sponsel已经看到了这些发现是如何对那些以前担心失明的手术稳定患者产生积极影响的. “当看到他们孤立的左右眼视野的互补性时, they become far less perplexed and more reassured,” he said. “除了标准的右眼和左眼测试外，修改现有设备以允许同时双眼视野的性能将是相对简单的.”
TVST论文的作者认为，他们的发现可以帮助未来的细胞过程研究，类似于青光眼中修剪小视神经轴突的细胞过程, such as occurs in the brains of individuals affected by Alzheimer’s.
“If the brain is actively trying to maintain the best binocular field, and not just producing the jigsaw effect accidentally, 这意味着某种神经保护物质在起作用，防止不必要的修剪,” said co-author of the TVST paper Ted Maddess, PhD, of the ARC Centre of Excellence in Vision Science, Australian National University. “因为青光眼与其他重要的神经退行性疾病有很多共同之处, 我们的研究可能会一般性地说明大脑中其他神经的连接以及是什么控制着它们的维持.”
这项工作的范围将扩展到当前的UIWRSO研究计划中, under the coordination of Dr. Richard Trevino, assistant professor and director of residency program.
-30-
联系人:Margaret Garcia，公共关系副主任，(210)829-6001; mlgarci2@uiwtx.edu
The ARVO journal Translational Vision Science & Technology is an online only, 同行评议的杂志，强调多学科研究，弥合基础研究和临床护理之间的差距. Visit the ARVO website.
视力和眼科研究协会(ARVO)是世界上最大的眼科和视力研究组织. 成员包括来自80多个国家的近12,000名眼科和视觉研究人员. ARVO encourages and assists research, training, publication and knowledge-sharing in vision and ophthalmology.