神經(jīng)植入物可助盲人看清物體

發(fā)布時(shí)間:2021年07月28日
來源:科技日?qǐng)?bào)
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  俄羅斯斯科爾科沃傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)室與俄羅斯科學(xué)院高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)和神經(jīng)生理學(xué)研究所合作,開發(fā)出一種用于植入大腦皮層的神經(jīng)植入物,以幫助盲人看清物體。
  斯科爾科沃傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任丹尼斯·庫列肖夫介紹,這種植入物帶有兩個(gè)攝像頭,鑲嵌在大腦的視覺皮層區(qū)域,用小電流刺激它時(shí)可以實(shí)時(shí)讀取圖像,執(zhí)行眼睛的功能。與此同時(shí),利用安裝在腰帶上的微型計(jì)算機(jī)分析來自相機(jī)的圖像,并將處理后的圖像傳輸?shù)街踩胛铩?br data-filtered="filtered" style="margin: 0px; padding: 0px; font-family: 宋體; font-size: 14px; letter-spacing: 0.2px; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>  丹尼斯·庫列肖夫表示,這種植入物是為那些喪失視力的人設(shè)計(jì)的,這些人曾有過視覺體驗(yàn)。對(duì)于先天盲人來說,安裝此類系統(tǒng)也沒有生理限制,大量證據(jù)表明,當(dāng)視覺皮層受到電極刺激時(shí),失明的人可以看到東西:當(dāng)電脈沖進(jìn)入負(fù)責(zé)圖像感知的初級(jí)視覺皮層區(qū)域時(shí),人腦中就會(huì)出現(xiàn)閃光。他稱,如果連接一個(gè)電極發(fā)生一個(gè)閃光,幾個(gè)電極在不同地方發(fā)生閃光,電極一個(gè)接一個(gè)排成一條線,人的意識(shí)中就會(huì)出現(xiàn)一條白線,這是大腦的基本原理,這使得使用神經(jīng)植入物成為可能。如果視力正常的人通過眼睛而產(chǎn)生視覺圖像,那么在盲人中,大腦會(huì)重新安排其感覺以獲取新信息,這些信息通過電刺激直接進(jìn)入視覺皮層區(qū)域。當(dāng)使用帶有神經(jīng)植入物的系統(tǒng)時(shí),就可以每天開始更好地了解面前的物體。
  丹尼斯·庫列肖夫稱,要想利用這種植入物看到物體,需要一個(gè)10×10的像素區(qū)域,將攝像機(jī)“看到”的圖片壓縮到該區(qū)域大小,并將其以黑白形式在大腦中傳輸。這種情況下,盲人看不到細(xì)節(jié),只能看到物體的大輪廓。比如,看到自己面前有一個(gè)人在揮手,或者有人正在沿著柵欄行走,但這已是巨大的成功。
  丹尼斯·庫列肖夫表示,神經(jīng)植入物組件目前正在嚙齒動(dòng)物中進(jìn)行測(cè)試,然后會(huì)在猴子身上試驗(yàn)。該技術(shù)是侵入性的,如果失誤會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn),因此所有組件,尤其是植入大腦的組件,都需要在動(dòng)物身上進(jìn)行測(cè)試并評(píng)估安全性和有效性,最后根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來確定何時(shí)在志愿者身上進(jìn)行試驗(yàn)。
  傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃在2023年為10名盲人志愿者安裝這種植入物,如果一切順利,2027年或開始廣泛使用。
  據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》

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