脑科学与教育入门

> 脑科学与教育入门

小泉英明
高等教育出版社2009-11

幼儿戴眼罩会造成弱视

  视觉中枢里对纵线、横线、斜线等信号产生反应的神经区域各自形成不同的神经机能单位,并以柱状结构存在。这一现象的最早发现者是休贝尔和威塞尔两位学者,他们在1981年获得了诺贝尔奖(生理学与医学领域)。以上有关小猫的实验是在这两位学者的发现的基础上进行的拓展实验,后来又有更多的学者进行了更多的实验,得出了确切的研究结论。

  而实际上,在休贝尔和威塞尔两位学者获得诺贝尔奖以前,就已有人开始研究外界刺激与视觉中枢之间的关系了,并且早在1920年临床医学上便已有所发现。当时有报告称:患眼部感染的幼儿因为戴眼罩而使被覆盖的眼睛出现弱视。有一部分医生是知道这一事实的,但由于他们漠然处之,相当长时间内都未从科学角度获得因果关系上的证明。据说休贝尔和威塞尔其实也是早就知道这个事实的,我推测他们也是因为研究工作太忙的缘故。在他们二位获得诺贝尔奖以后,眼科专家也对弱视与幼儿时期戴眼罩之间的关系进行了认真的调查。

  在英国,入学体检时会发现一定比例的弱视孩子,曾有论文报道了对这些孩子进行的跟踪调查结果,调查对象是伦敦市内新入学的小学生,通过事实的调查发现,在这些弱视孩子中,幼儿时期因眼部感染戴过眼罩的孩子占有相当大的比例。

  为什么幼儿阶段戴眼罩会造成弱视呢?我从脑科学的角度来解释一下。

  视觉中枢位于大脑后部的枕叶,对纵线或横线信号刺激发生反应而形成的神经区域分别位于视觉中枢的不同区域,对进入左眼或右眼的信号进行处理的神经区域也分别位于视觉中枢的不同区域,它们之间是一种复杂的组合状态。

  人类大脑皮质共有六层结构,每层的厚度约为2.5毫米,每个神经区域的柱状结构是由一层层这么厚的柱形叠加而成的。大脑对进入右眼的信号经过迂回曲折的处理,形成柱状的神经组织单位,左眼也是一样。

  另外,这其中还穿插着对线段信号进行反应处理的柱状神经组织,以及对线段的倾斜角度进行反应处理的柱状神经组织。第一视觉中枢就是由这三种柱状神经组织组合形成的,我们称之为超级柱状结构。

  在只有纵线的环境中长大的小猫与正常环境下长大的小猫相比,其方向感、对线段的认知和判断能力也会比较差。左眼、右眼的优势眼的柱状神经组织也有同样结果。比如给小猫的右眼戴上眼罩,过了视觉发育的临界期以后再摘掉眼罩,结果发现,处理左眼信号的神经组织占据了本该是处理右眼信号的神经组织的位置,说明处理左眼信号的柱状神经组织比正常小猫有所增加,左眼是能看东西,但右眼几乎看不了了,已经弱视了。这方面的研究现在已经得出了明确的结论,所以最近眼科专家在指导一岁半以内的幼儿时都主张不要戴眼罩,不知道一般家庭是否也具备了这方面的常识。

  小猫视觉中枢发生的这些现象在人类身上也有完全相同的结果。虽然现在对人类方位感受和优势眼临界期的研究还没有明确的结论,但是一般都主张在一岁半以内要特别注意。因为小猫的临界期是几个月,从猫与人类的寿命差异来推算,人类的临界期大约为一岁半左右。