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科學家長期夢想:通過“人工視覺腦”將信息直接發送到大腦視覺皮層 讓盲人獲得基本視覺

據最新一期《臨床研究》期刊發表的研究摘要,美國和西班牙研究人員使用硬連線的假體成功地為一位失明16年的盲人女性創造了一種“人工視覺腦”,使其能夠看到字母、辨別物體的邊緣,甚至可以在實驗中玩簡單的電子游戲。

研究表明,測試對象被植入了6個月的植入物,她的大腦活動沒有受到干擾,也沒有引發其他并發癥。該研究進一步推動了科學家的一個長期夢想,即通過將信息直接發送到大腦的視覺皮層,讓盲人獲得基本視覺。

主要研究人員之一,西班牙米格爾·埃爾南德斯大學的愛德華·多費爾南德斯說:“這些結果令人興奮,其證明了安全性和有效性,展示了這一類型設備在為失去視力的人恢復功能性視覺方面的潛力。”

在實驗中,一位神經外科醫生將微電極陣列植入到失明患者戈麥斯的視覺皮層中,然后將植入物與安裝在一副眼鏡中央的攝像機配對。經過一段時間的訓練,戈麥斯能夠破譯從相機直接輸入她大腦的視覺信息。

該培訓還包括視頻游戲,用以幫助戈麥斯學習去解釋電極信號。在游戲中,屏幕上突然顯示了左手或右手拿著槍的圖像。玩家必須正確選擇哪只手拿著武器。利用來自微電極陣列的輸入信號,戈麥斯學會了如何在該任務中取得成功。由于戈麥斯的參與,包括她向科學家提供臨床精確反饋的能力,她被任命為該研究的合著者。

微電極陣列是通過“微型顱骨切開術”植入的,研究人員表示,這個過程“很簡單,并且遵循標準的神經外科手術”。它涉及在頭骨上開一個1.5厘米的洞。

該陣列只有4毫米見方,但它可容納96個電極。之前的研究發現,大約700個電極就可為盲人提供足夠的視覺信息,在一定程度上可提高他們的活動能力。

美國猶他大學莫蘭眼科中心研究員理查德諾曼說:“這項研究的一個目標是讓盲人有更多的活動能力。這可以讓他們輕松識別人、門口或汽車,提高獨立性和安全性,這就是我們正在努力的方向。”

總編輯圈點

神奇的是,這種“人工視覺腦”效果其實是有限的,譬如說它并不能讓戈麥斯識別字母表中的所有字母,但她卻可以借此準確區分一些常用字母。這種方法有朝一日或可恢復全世界大約1.48億人的視力,這些人由于青光眼或視神經萎縮等疾病,“切斷”了眼和腦之間的聯系,現在,“完全繞過眼睛”的方法有望重現他們的視覺。

責任編輯:Rex_13

關鍵詞: 人工 視覺腦 盲人 視覺

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