מדענים יודעים מזה זמן רב כי פעילות עצבית במוח צריך להתבגר וזה קלט חושי הוא החשוב ביותר במהלך חלון זמן מסוים שנקרא "תקופה קריטית" כאשר המוח דרוך ללמידה אגרסיבי.
, חזון שמיעה ולגעת בכל לפתח בתקופות קריטיות כגון, בעוד חושים אחרים, כגון מערכת חוש הריח, לשמור על גמישות לכל החיים. מערכת הראיה מהווה מודל למופת ללימוד פלסטיות התפתחותית, עם זאת, בגלל העבודה החלוצית של בפרס נובל HMS החוקרים דוד Hubel ו טורסטן ויזל מתאר, המבנה של מערכת הראייה הידע תנאי מוקדם לחקירת הגמישות שלה. למרות הפלסטיות חזותי נחקרה במשך 40 שנה, איך בדיוק חוויה חושית אינטראקציה עם מנגנון מובנה המאפשר את המוח כדי לשנות את המעגלים שלו הוא רק מתחיל להיות מובן.
מחקר חדש המתמקד השורשים המולקולריים של פלסטיות מצא כי גירוי ויזואלי מגביר את הביטוי של גנים מסוימים והופך את הביטוי של אחרים, קצת כמו מנצח cueing חברי תזמורת. המחקר גילה גם כי במהלך שלבים שונים של החיים מכרסמים, סטים שונים של גנים באביב לפעולה בתגובה קלט חזותי. אלה מגדיר הגן יפעלו בתיאום כדי לאפשר הסינפסות מעגלים עצביים להגיב פעילות ויזואלית ולעצב את המוח, דוחות בגיליון מאי של Nature Neuroscience .
זיהוי החוקרים של מערכות נפרדות רבות של פעילות גנים תלויי כדלקמן שינוי המוח מחקר לקראת להציג הוליסטית יותר של תפקיד הגנים בהתפתחות פלסטיות עצבית ו. "מה שמצאנו פותח המדע עד מבט גלובלית יותר על גנים, מלימוד גן אחד בכל פעם כדי להסתכל משפחות של גנים הפועלים יחד," אמר הראשון המחבר מרתה Majdan, בחור HMS מחקר בנוירוביולוגיה. ממצאים אלה מראים כי טיפול גנטי במחלות ניווניות, שחלקם מוגבלים בעיקר לטיפול התמקדו בגן יחיד, ידרוש ידע נרחב יותר של מסלולים מולקולריים ואינטראקציות גן להצליח
Majdan ואחד ממחברי קרלה שץ, HMS נתן מארש פוסיי פרופסור לנוירוביולוגיה, למד מכרסמים בתקופה קריטית שבה קלט ויזואלי מגרה פלסטיות אגרסיבי, בעיצוב רשת של קשרים עצביים בקליפת וכוונון את נקודות החוזק של הודעות שמסרו סינפסות. בעכברים, תקופה זו מתחילה זמן קצר לאחר שהם פוקחים את עיניהם ומתחילים לראות. מחקרים קודמים קבעו כי פעילות חזותית שינויים ברמת הביטוי, או מסדיר, גנים בודדים כגון גורם למוח נגזר neurotrophic (Bdnf).