为了适应不断变化的外部环境,我们的大脑需要调整其功能与结构,大脑的这一关键特性,被称为神经可塑性。一般认为,神经可塑性在成长发育时期处于峰值,随着年龄增大,神经可塑性能力也逐渐减弱。近年来的研究发现,成年人大脑依然保留一定的神经可塑性,而这些神经可塑性往往通过短期训练快速发生。视觉可塑性是神经可塑性研究的经典范式。大量动物实验证明,成年动物的视觉系统依然保持着能够快速发生的微结构可塑性,包括突触再生、消除等微结构变化。然而,该类实验主要依赖于高分辨成像设备,例如双光子荧光成像,并不适用于人体试验。因此,目前依然缺乏视觉系统快速微结构可塑性变化在成年人上的直接证据。磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）是一种对软组织高度敏感的成像方法。随着扩散加权磁共振成像（diffusion weighted-magnetic resonance imaging,DWMRI）这种无创的、全脑的、对组织微结构高度敏感的成像方法不断进步,研究人员可以得到和解剖学高度吻合的大脑组织微结构信息。在神经可塑性方面,基于扩散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）得到的平均扩散率（mean diffusivity,MD）,被证明是一种对微结构可塑性高度敏感的影像学指标,并在学习、记忆等神经机制方面得到不断应用,产生了一系列重要科研成果。本文着眼于成人视觉系统快速微结构可塑性研究。我们期待通过短期的单眼剥夺干预,用MD这个对大脑微结构变化非常敏感的指标来探索成年人视觉系统微结构快速可塑性在何处发生、以多快的速度发生、这种变化会持续多久。我们的研究结果发现,对优势眼两个小时的单眼剥夺干预会导致被试眼优势指数的变化以及大脑微结构的变化,并且微结构显著变化的位置只发生在视觉及视觉相关脑区。发生MD显著变化的脑区不仅只在初级视觉皮层（V1）,还包括运动视觉皮层（V5/MT）,和空间学习相关的海马区,以及和视觉皮层存在强烈功能连接的初级运动皮层亚区。另外,我们发现这些脑区间存在功能连接或微结构变化的协同性。最后,我们发现单眼剥夺造成的行为学和影像学变化是可恢复的。本研究为成年人视觉系统微结构可塑性方面提供了直接证据,同时本研究有望为视觉缺陷患者提供一种潜在的诊断和治疗评估方法。