研究報道利用非人靈長類模型研究急性青光眼的視銳度損傷

6月8日，EBioMedicine 在線刊登了一篇關(guān)于急性青光眼視銳度損傷的研究論文。該項研究由復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院的孫興懷研究組研究人員，在中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)**創(chuàng)新中心（神經(jīng)科學(xué)研究所）、上海腦科學(xué)與類腦研究中心、神經(jīng)科學(xué)國家重點實驗室、中科院靈長類神經(jīng)生物學(xué)重點實驗室視知覺腦機(jī)制研究組研究員王偉指導(dǎo)下完成。

青光眼是臨床上最主要的不可逆性致盲性眼科疾病。青光眼的發(fā)生與發(fā)展與眼內(nèi)壓升高密切相關(guān)。臨床青光眼可分為慢性與急性兩大類。慢性青光眼眼內(nèi)壓升高可導(dǎo)致視盤（又稱視神經(jīng)乳頭，即視神經(jīng)離開視網(wǎng)膜進(jìn)入大腦的位點）萎縮，從而造成視野缺損。急性閉角型青光眼常見于臨床眼科急診；急性發(fā)作時房角關(guān)閉導(dǎo)致眼內(nèi)壓急劇升高（可高于70 mmHg）。據(jù)統(tǒng)計，2013年全球40至80歲年齡段人群急性閉角型青光眼發(fā)病率高達(dá)2017萬，到2020年這一數(shù)字預(yù)計將超過2000萬，到2040年預(yù)計將高達(dá)3200萬。其中，亞洲人群占全球急性閉角型青光眼病人的絕大多數(shù)，比例約為77%。

視銳度反映了人眼辨認(rèn)細(xì)節(jié)的能力，又稱“視力”，是視覺系統(tǒng)最為關(guān)鍵的功能。以往的研究發(fā)現(xiàn)，慢性青光眼病人的視銳度功能較為耐受，在其病程晚期，位于中央視野的精細(xì)辨別能力仍然可以大部分保留。但急性青光眼，由于其發(fā)作時常高發(fā)角膜水腫以及白內(nèi)障等并發(fā)癥，影響視覺功能檢測，從而導(dǎo)致視銳度與急性眼內(nèi)壓升高的關(guān)系無法進(jìn)行準(zhǔn)確臨床評估。

雖然視覺起始于視網(wǎng)膜感光反應(yīng)，但視知覺最終產(chǎn)生于大腦皮層。此項研究使用非人靈長類獼猴（恒河猴）為動物模型，采用前房灌注急性升高眼內(nèi)壓方式建立急性青光眼模型，通過直接檢測視覺皮層群體神經(jīng)元對高空間頻率視覺刺激的反應(yīng)，來研究和揭示急性青光眼非人靈長類模型的視銳度損傷程度和可能的損傷機(jī)制（如圖1）。實驗使用精細(xì)正弦光柵為視覺刺激，采用腦內(nèi)源信號光學(xué)成像的方式，實現(xiàn)了對視覺皮層進(jìn)行較大范圍的在體群體神經(jīng)元反應(yīng)記錄。

該項研究發(fā)現(xiàn)，急性眼內(nèi)壓升高時，視覺皮層的反應(yīng)發(fā)生顯著抑制，尤其是對精細(xì)視覺反應(yīng)的能力，越靠近中央視野，受損越嚴(yán)重。這些來自非人靈長類獼猴模型實驗研究的直接證據(jù)，表明急性青光眼對視銳度的損傷主要集中在中央視野的精細(xì)辨別能力的損傷，而精細(xì)視覺功能主要由視覺神經(jīng)系統(tǒng)中的小細(xì)胞通路介導(dǎo)實現(xiàn)的，因此該研究結(jié)果進(jìn)一步提示急性眼內(nèi)壓升高對小細(xì)胞視覺通路的影響更為嚴(yán)重。該研究結(jié)果與已知的慢性青光眼損傷機(jī)制形成了鮮明對照；過往的慢性青光眼臨床和基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)，在慢性青光眼的發(fā)展進(jìn)程中，小細(xì)胞視覺通路功能表現(xiàn)較為耐受，進(jìn)而形成了筒狀視覺，即相對保留了中央?yún)^(qū)的精細(xì)視覺功能，直到最后的失明。

6月8日，EBioMedicine 以Impact of Acute Intraocular Pressure Elevation on the Visual Acuityof Non-human Primates 為題在線刊登了這一研究成果。該項工作是在王偉指導(dǎo)下，主要由孫興懷研究組的李夢瑋與袁妮妮完成。該工作受到上海市科技重大專項、國家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、上海市科學(xué)技術(shù)委員會以及上海市臨床醫(yī)學(xué)中心重點建設(shè)項目的支持。