สภาพพลาสติกในคนตาบอด ของ สภาพพลาสติกข้ามระบบประสาท

แม้ว่าคนตาบอดจะไม่สามารถเห็นได้ แต่คอร์เทกซ์สายตาที่ปกติทำหน้าที่ประมวลข้อมูลทางสายตา ยังปรากฏว่ามีการใช้งานอยู่ แม้ว่าจะใช้ประมวลข้อมูลที่ไม่ใช่ข้อมูลทางตางานวิจัยพบว่า แม้ว่าปริมาตรของเนื้อขาว (white matter) ซึ่งเป็นเส้นประสาทประกอบด้วยแอกซอนมีปลอกไมอีลิน จะลดลงในลำเส้นใยประสาทตา (optic tract) แต่ปริมาตรของเนื้อขาวในคอร์เทกซ์สายตาปฐมภูมิกลับไม่ลดลงถึงอย่างนั้น ก็ยังปรากฏว่า ปริมาตรเนื้อเทา (grey matter) ลดลงถึง 25% ในคอร์เทกซ์สายตาปฐมภูมิการฝ่อของเนื้อเทา ซึ่งเป็นกลุ่มเซลล์ประสาท น่าจะมีความสัมพันธ์กับความฝ่อของเนื้อขาวในลำเส้นใยประสาทตา[2] เพราะว่า ตาที่เสียหายไม่ส่งข้อมูลเกี่ยวกับการเห็น การไม่ใช้ลำเส้นใยประสาทตาจึงนำไปสู่การสูญเสียปริมาตรเนื้อเทาในคอร์เทกซ์สายตาปฐมภูมิเชื่อกันว่า การฝ่อของเนื้อขาวก็เกิดขึ้นเพราะเหตุเดียวกัน แม้ว่า จะมีการสูญเสียเนื้อขาวในคอร์เทกซ์สายตาปฐมภูมิที่น้อยกว่า

โดยกระบวนการเปลี่ยนแปลงข้ามระบบประสาท คอร์เทกซ์การได้ยินและคอร์เทกซ์สายตามีการเชื่อมต่อกันในคนที่ตาบอดตั้งแต่เยาว์วัยมากกว่าคนที่เห็นเป็นปกติการเชื่อมต่อกันเช่นนี้ เพิ่มความสามารถของระบบการได้ยินของคนตาบอด ทำให้มีสมรรถภาพที่ดีกว่าในการงานเกี่ยวกับเสียงเช่นการตรวจจับเสียงพยางค์[3] แต่ว่า การเชื่อมต่อกันเช่นนี้ก็ทำให้ระบบการได้ยินต้องอาศัยคอร์เทกซ์สายตาในการตรวจจับเสียง[ต้องการตรวจสอบความถูกต้อง] การกำหนดตำแหน่งของเสียงในปริภูมิเกิดการขัดข้องได้ในผู้ที่ตาบอดตั้งแต่ในเยาว์วัย โดยการสร้างรอยโรคชั่วคราวในคอร์เทกซ์สายตา ผ่านการกระตุ้นประสาทด้วยสนามแม่เหล็กผ่านกะโหลก (transcranial magnetic stimulation)[4]

ก็เพราะการใช้คอร์เทกซ์สายตาเพื่อเพิ่มสมรรถภาพให้ระบบการได้ยิน กระบวนการเปลี่ยนแปลงข้ามระบบประสาทจึงประกอบระบบรับความรู้สึกทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน[ต้องการตรวจสอบความถูกต้อง]และทำการประมวลข้อมูลเกี่ยวกับเสียงให้กระจัดกระจายไปในระบบรับความรู้สึกทั้งสอง[ต้องการตรวจสอบความถูกต้อง] ดังนั้น จึงมีระดับการทำงานที่น้อยลงในคอร์เทกซ์การได้ยิน (auditory cortex) โดยพบว่า คนตาบอดใช้ transverse temporal gyrus (หรือเรียกว่า Heschl’s gyri ซึ่งเป็นระบบแรกในเปลือกสมองที่รับสัญญาณข้อมูลเกี่ยวกับเสียง) น้อยกว่าคนปกติเมื่อทำงานที่ต้องตรวจจับเสียง[5] เพราะว่า ระบบสายตาสามารถที่จะทำหน้าที่ประมวลผลบางอย่างของระบบการได้ยิน Heschl’s gyri จึงไม่มีความสำคัญในการได้ยินในคนตาบอดเท่ากับคนปกติ

ในคนตาบอด คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย (somatosensory cortex) ก็สามารถที่จะเกณฑ์คอร์เทกซ์สายตาให้ช่วยแปลผลเกี่ยวกับความรู้สึกสัมผัสด้วยกระบวนการเปลี่ยนแปลงข้ามระบบประสาทเปลี่ยนการเชื่อมต่อกันของโครงสร้างในสมอง และนำไปสู่การเชื่อมต่อกันในระดับที่สูงขึ้นระหว่างคอร์เทกซ์ในระบบสายตาและระบบรับความรู้สึกทางกาย[ต้องการตรวจสอบความถูกต้อง] นอกจากนั้นแล้ว คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายยังเป็นศูนย์เชื่อมต่อกันของทางประสาทในสมองที่ไม่ปรากฏในคนที่มีตาปกติ[6] ด้วยการเปลี่ยนการเชื่อมต่อกันข้ามระบบประสาทอย่างนี้ คนที่ตาบอดตั้งแต่เยาว์วัยสามารถที่จะตอบสนองต่อตัวกระตุ้นทางสัมผัสได้รวดเร็วกว่าและแม่นยำกว่า เพราะว่ามีวิถีประสาทที่ใช้ในการแปลผลที่กว้างขวางกว่า

ส่วนหนึ่งของระบบการเห็นที่คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายสามารถกะเกณฑ์ก็คือทางสัญญาณด้านหลัง (dorsal stream ที่กล่าวถึงในสมมุติฐานทางสัญญาณสองทาง)คือ ปกติแล้ว ทางสัญญาณด้านหลังใช้สำหรับระบุตำแหน่งของวัตถุทางตาสำหรับบุคคลที่เห็นเป็นปกติ แต่คนที่ตาบอดตั้งแต่เยาว์วัยใช้ทางสัญญาณด้านหลังในการรับรู้สัมผัสของวัตถุสามมิติ[7] แต่ว่า ทั้งคนเห็นและคนบอดใช้ทางสัญญาณด้านหลังเพื่อแปลผลข้อมูลเกี่ยวกับปริภูมิ ซึ่งบอกเป็นนัยว่า กระบวนการเปลี่ยนแปลงข้ามระบบประสาทปรับทางสัญญาณด้านหลังให้ทำงานเนื่องด้วยความรู้สึกสัมผัส แต่ไม่ใช่จะไปเปลี่ยนหน้าที่ของทางสัญญาณนั้นได้โดยทั้งหมด

การพึ่งอาศัยประสบการณ์

มีหลักฐานว่า ระดับการเปลี่ยนแปลงข้ามระบบประสาทระหว่างระบบรับความรู้สึกทางกายและระบบสายตานั้น ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ที่ได้รับในงานวิจัยหนึ่งที่ใช้อุปกรณ์ติดไว้ที่ลิ้นที่ให้สัมผัสต่าง ๆ เพื่อส่งข้อมูลเกี่ยวกับปริภูมิ ผู้ที่ตาบอดแต่เยาว์วัยมีการทำงานในคอร์เทกซ์สายตา (ที่เกี่ยวเนื่องกับข้อมูลสัมผัสจากอุปกรณ์นั้น) ภายในหนึ่งอาทิตย์หลังจากเริ่มฝึกใช้อุปกรณ์นั้น[8] คือ ถึงแม้ว่า จะไม่มีการเชื่อมต่อกันข้ามระบบประสาทตั้งแต่ต้น ผู้ที่ตาบอดแต่เยาว์วัยสามารถสร้างการเชื่อมต่อกันระหว่างคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายและคอร์เทกซ์สายตา แต่คนตาดีที่เป็นกลุ่มควบคุมไม่มีการสร้างการเชื่อมต่อกันอย่างนี้

ผู้ที่ตาบอดแต่เยาว์วัยหรือแต่กำเนิดจะมีการเชื่อมต่อกันข้ามระบบประสาทที่มีกำลังกว่าถ้าเริ่มหัดใช้อักษรเบรลล์ในวัยที่เยาว์กว่า[9] การเริ่มใช้อักษรเบรลล์ในวัยที่เยาว์กว่าเปิดโอกาสให้เกิดการเชื่อมต่อกันในระดับที่สูงกว่าในช่วงเวลาที่เด็กต้องใช้ความรู้สึกสัมผัสในการอ่านหนังสือแทนที่จะใช้สายตาและก็อาจจะเป็นเพราะการเชื่อมต่อกันข้ามระบบประสาทอย่างนี้นี่แหละ ที่งานวิจัยที่ทดสอบความรู้สึกแสดงว่า ความรู้สึกเกี่ยวกับสัมผัสในคนตาบอดมีความละเอียดกว่าคนปกติ[10][11] และความละเอียดอ่อนที่เพิ่มขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับประสบการณ์ที่มี[12]

ใกล้เคียง

สภาพพลาสติกข้ามระบบประสาท สภาพพาสซีฟ สภาพพรหมจารี สภาพจลาจลหลังการเสียกรุงศรีอยุธยาครั้งที่สอง สภาพแข็งทื่อหลังตาย สภาพนำยวดยิ่ง สภาเพื่อความช่วยเหลือซึ่งกันและกันทางเศรษฐกิจ สภาพให้ซึมผ่านได้ทางแม่เหล็ก สภาพแวดล้อมการสะสมของตะกอน สภาพต้านทานและสภาพนำไฟฟ้า