BOLD-fMRI 技术在弱视研究中的进展

俞学良，王 艺*

（1.山东省德州市立医院眼科，山东 德州 253000；2.山东第一医科大学眼视光系，山东 泰安 271000）

弱视（Amblyopia）是一种在发育中儿童发病率较高的常见疾病。在视力发育的可塑期，由于异常的视觉刺激眼睛发生形觉剥夺和（或）眼睛的异常相互作用等，导致视力无法达到正常儿童的平均水平。当眼部排除器质性病变，主要由功能性病变引起远视力≤0.8，且视力无法纠正时被诊断为弱视。人群中弱视的发病率约1.6%～3.6%。目前，关于弱视神经机制的研究已引起广泛关注，但确切机制尚不清楚。随着fMRI技术的飞速发展，BOLD-fMRI技术逐渐进入视觉领域，弱视的研究也逐渐从主观、表面的研究转向大脑视觉中枢的神经机制方面的客观研究。

1 弱视的神经机制

目前弱视视功能的诊断和研究还不能对视觉皮层的功能进行定量分析。作为一种新的功能影像方法，BoldfMRI技术可以在静息态下或通过改变刺激条件，多角度的分析视功能损伤的特征，实时、直观、准确地反映出视觉皮层在活体内的功能。在正常受试者中有一个与Brodmann 19区相关的神经网络。视觉信息从外侧视觉通路（包括视网膜），通过外侧膝状体（lateral geniculate body，LGB）的神经纤维的背核神经元形成视觉辐射（optic radiation），经由内囊、大脑的顶叶及颞叶枕叶，终止于纹状区的视觉皮质中枢，当此环节的任意一处出现问题均可能造成弱视。在发育关键时期，视觉刺激起着至关重要的作用，双眼视觉刺激的减少导致外侧膝状体的功能缺陷。视觉辐射萎缩过度或发育不良，突触之间连接变弱，视神经所释放的递质减少，导致视觉皮层神经元的形成障碍，损害视觉皮层的功能。

2 屈光参差性弱视方面的研究

目前BOLD-fMRI在屈光参差性弱视方面的研究主要集中在常见大脑皮质区损伤及弱视矫正治疗方面。既往研究发现，屈光参差性弱视儿童既存在神经元的发育不全和萎缩的机制，又存在双眼间相互干扰现象。人类视觉皮层主要位于枕叶，以枕中区的Brodmann17、18、19区为主要兴奋区。谢兵研究了屈光参差性弱视患者，结果显示弱视眼在的大脑皮层神经元在Brodmann 17、18、19区的反应强度及激活范围上较健康眼睛明显降低。Miki等[1]研究发现屈光参差性弱视在Brodmann17、18、19区有功能改变，激活强度及激活范围小于健眼，同时在Brodmann17区更为明显。Li C等[2]研究发现弱视眼所对应的视觉皮层在其相关皮层区域均发生了变化，其变化与屈光矫正无相关性。Simmers AJ等[3]发现屈光参差性弱视患者在初级高级视觉皮层有严重的功能障碍，且两者并没有明显因果关系。

3 屈光不正性弱视方面的研究

屈光不正性弱视通常发生在有高屈光度且不采取任何手段进行矫正的儿童中，通常为高度远视或散光。屈光不正性弱视，不存在双眼的相互抑制作用，即不存在融合障碍和黄斑功能的抑制。目前在屈光不正性弱视患者上应用BOLD-fMRI技术主要集中在对大脑低频振幅、功能连接、局部一致性等脑功能方面的研究，分析弱视患者初级视觉皮层、高级视觉皮层的激活及视觉运动功能差异。Du研究发现，屈光不正性弱视儿童在大脑距状裂周围区域皮层的厚度比正常对照组低。Bonhomme 等[4]研究表明，单眼屈光不正性弱视患者在视觉运动有关皮层的激活强度降低。Goodyear等[5]研究结果显示弱视组的视觉皮层激活体素较健康对照组明显降低，BLOD信号在大脑的视觉运动区域强度变弱，这可能表明相关的视觉皮层神经元功能及神经元的数目降低。

4 斜视性弱视方面的研究

斜视性弱视是由斜视导致视觉障碍，出现视物重影所引起的。使患者感觉不适，为了解除斜视患者出现的视觉障碍及视物重影，大脑视觉系统对患眼所传递的视觉刺激主动进行压抑，长此以往黄斑功能受损，进而引起的弱视称为斜视性弱视。既往使用BOLD-fMRI技术对斜视性弱视的研究，发现斜视性弱视眼的视觉皮层的激活范围及强度较正常人降低，皮层激活区域的减少与视力没有相关性。刘虎应用功能磁共振技术对斜视性弱视患者研究发现在高频刺激时，斜视性弱视患者弱视眼大脑相关皮层神经元平均活动度才会低于健眼，差异有统计学意义（P＜0.05）。

5 结 论

弱视的形成是一个长期的动态的变化，受多因素影响。脑功能的变化与视力因素相关，但因年龄的不同，个体的差异，疾病的进程不同，既往的研究发现大脑功能的损伤与视力及矫正视力无相关性。这提示我们，仅凭视力的检查并不足以准确、完整地反映大脑皮层功能损伤的特征。功能磁共振技术可以对弱视患者的视觉皮层功能区域的激活范围及激活程度进行可视化的显示，但也存在一些不足：如弱视主要为孩子，年龄小个体差异大，无法完全配合检查，导致很难确定弱视的病理机制。因此BOLD-fMRI 技术与其他检测方法相结合，对弱视的发病机制进行全方位、多层次的研究才是我们未来研究弱视的目标。