이와테 대학의 토미타 히로시 교수와 나가사키 학원 대학의 가타야마 츠츠유 교수의 연구 그룹은, 유전적으로 실명에 이르는 쥐가, 실명 후에 대뇌 피질 시각야 전체에서 소리에 대한 반응의 증강이 일어나는 것을, 이번 개발 한 시야 활동의 간편한 시각화 기술을 사용하여 발견되었다.
뇌에는 외계로부터의 자극에 따라 뇌의 기능이 변화하는 「뇌의 가소성」이 알려져 있다. 실명 시 시각 대신, 청각이나 촉각 등의 감각 기능의 증가가 보고되고 있지만, 그 때의 뇌 기능의 변화에 대해서는 충분히 밝혀지지 않았다.
이번 실험에서 사용한 것은 유전적으로 실명에 이르는 RCS 쥐로, 망막이 정상적으로 형성되지만 생후 3주일부터 망막의 광수용 세포인 시세포의 변성이 시작되어, 생후 3개월에 거의 모두 의 시세포가 소실되어 실명에 이른다.
생후 3개월의 RCS 쥐의 망막층 구조를 조사하면, 망막층의 두께는 정상 쥐보다 유의하게 비박화되어, 시세포의 변성을 확인하였다. 또한, 광자극에 대한 반응은 전혀 보이지 않고 실명이 확인되었다.
시각야의 활동을 가시화하는 내인성 광신호이미징(IOS)법에 의해, 정상적인 시각의 쥐에서는, 화면상에 흐르는 줄무늬의 시각 자극을 제시했을 때에 양측 시각야에서 활동을 인정했지만, 맹목 쥐에서는 시각 자극과 관련된 시각 필드 활동이 없었다. 한편, 정상 쥐에서는 소리(청각) 자극에 대해 시각야의 반응을 인정하지 않았지만, 맹목 래트에서는 청각 자극에 있어서 명료한 시각야의 활동이 보였다.
이에 의해, 종래, 시각 정보의 처리를 담당하고 있던 시각야의 신경 세포가 실명에 의해 청각야와 마찬가지로 청각 자극에 반응하는 신경 세포로 변화한 것을 나타내었다. IOS법을 이용한 뇌의 활동 영역의 특정 방법은 시각 재건 치료의 평가에 유용하며, 뇌의 가소성의 메카니즘 해명에도 응용할 수 있다고 한다.
