Мозъчен имплант позволява на незрящи хора да „виждат” букви

16/05/2020, 00:19

nauka.offnews.bg

Екип учени от Медицинския колеж „Бейлор“ в Хюстън разработи мозъчен имплант, който позволява както на слепи, така и на зрящи хора „да видят“ очертанията на букви.

Както подробно описва нов документ, публикуван в списание Cell, устройството работи, като прескача окото и предава визуална информация от камера направо на електроди, имплантирани в мозъка.

Това е стъпка към „зрителна протеза“, която би позволила на незрящите напълно да си възвърнат зрението - макар че за такова устройство вероятно ще са нужни много години.

Но това, което са създали изследователите, все пак е забележително: участниците успяват да "видят" очертанията на фигурите, благодарение на сложни последователности от електрически импулси, изпратени до мозъка им.

"Когато използвахме електростимулация за динамично проследяване на буквите директно в мозъка на пациентите, те можеха да "виждат" предполагаемите форми на буквите и можеха да определят правилно различните букви", заяви водещият автор Даниел Йошор (Daniel Yoshor) от от Медицинския колеж „Бейлор“ в Хюстън. „Те описваха как виждат светещи петна или линии, образуващи буквите“.

^{Dynamic Stimulation of Visual Cortex Produces Form Vision in Sighted and Blind Humans. Cell, 2020;}

Новото устройство се различава от предишните зриелни помощни средства, които третират всеки електрод като пиксел.

„Вместо да се опитваме да изграждаме форми от множество светлинни петна, ние проследихме очертанията“, разказва водещият автор Майкъл Бошамп (Michael Beauchamp), професор от Медицинския колеж „Бейлор“ в Хюстън.

„Нашето вдъхновение за това бе идеята да проследим "буквите" в дланта на нечия ръка“, добави Бошамп.

^{Изображението показва различни форми на букви (W и Z), създадени от различни динамични модели на стимулация - моделът на стимулиране е вляво, а рисунките на участника - вдясно. Кредит: Beauchamp et al./Cell}

Такова устройство би могло да окаже голямо влияние върху живота на слепите и хората с увредено зрение. По-усъвършенстваните версии на тези импланти могат да работят подобно на кохлеарните импланти, които стимулират нервите на вътрешното ухо с електроди, подобрявайки слуховата способност на носителя.

„Възможността да се разпознаят очертанията на член на семейството или да се осигури независима навигация би била чудесен напредък за много слепи пациенти“, заяви Йошор пред Live Science.

Но разработката на устройството все още е в начален стадий, тъй като мозъкът е изключително сложен орган.

"Първичната зрителна кора, в която са имплантирани електродите, съдържа половин милиард неврони", обяснява Бошамп. "В това проучване ние стимулирахме само малка част от тези неврони с шепа електроди."

Следователно „важна следваща стъпка ще бъде работата с невроинженерите за разработване на електродни масиви с хиляди електроди, което ще ни позволи да стимулираме по-точно“, добавя Бошамп.

„Заедно с новия хардуер, подобрените алгоритми за стимулиране ще помогнат да се осъществи мечтата за предоставяне на полезна визуална информация на незрящите хора.“