张朋研究组与合作者揭示成人大脑两种相反并互补的眼优势可塑性机制

　　人类大脑在成年后是否仍然具有可塑性一直是神经科学领域的重要问题。最近的研究表明，仅几小时的单眼剥夺就能够显著增强成人被剥夺眼的视觉功能，但这种眼优势可塑性的神经机制目前仍不清楚。

　　2025年11月11日，张朋研究组在《Communications Biology》发表题为 "Two opposing yet complementary ocular dominance plasticities: thalamus strengthens the weak channel while higher cortex listens to the strong signal"的研究论文，首次揭示了短时程单眼剥夺后成人视觉系统在皮层下与皮层脑区的两种相反并互补的眼优势可塑性机制。

　　研究团队利用7T高分辨率功能磁共振成像（7T high-res fMRI）考察了成人大脑在经历3小时单眼对比度剥夺后的眼优势可塑性变化。结果显示，被剥夺眼的对比敏感度和眼优势显著提升，同时伴随视觉丘脑外膝体小细胞层和丘脑枕腹外侧子区的信号增强；另一方面，非剥夺眼的三维形状感知能力显著提升，并且立体视觉相关的视皮层信号增强。有趣的是，丘脑枕与视皮层的眼优势可塑性负相关，呈现出此消彼长的现象。

　　这些发现说明，成人大脑存在两种相反并互补的眼优势可塑性机制：皮层下丘脑核团通过稳态调节机制提升被剥夺眼的敏感性，而高阶视觉皮层则通过类似Hebbian的学习机制增强非剥夺眼在高级视知觉中的权重。二者协同作用，使大脑能够对双眼输入的不平衡作出快速而灵活的响应。该研究为弱视等视觉疾病的干预治疗提供了重要的启示。

图：视觉丘脑与皮层的两种相反并互补的眼优势可塑性

　　中国科学院生物物理研究所张朋研究员和温州医科大学附属眼视光医院周佳玮研究员为该论文的共同通讯作者，中国科学院生物物理研究所博士后钱雅竹、已毕业学生孙舟原博士、博士研究生王艺之为共同第一作者，已毕业学生高弋戈博士和钱晨灿副研究员为共同作者。该研究得到科技创新2030-"脑科学与类脑研究"计划、国家自然科学基金、温州医科大学眼视光学和视觉科学国家重点实验室开放课题的资助。

　　文章链接：

　　https://www.nature.com/articles/s42003-025-08914-y

（供稿：张朋研究组）