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研究人員創(chuàng)造出“人工視覺腦” 讓盲人獲得基本視覺

發(fā)布日期： 2021-10-29 09:41:20 來源：科技日報

據(jù)最新一期《臨床研究》期刊發(fā)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(chuàng)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(fā)其他并發(fā)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(fā)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(yī)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(fā)現(xiàn)，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(qū)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(lián)系，現(xiàn)在，“完全繞過眼睛”的方法有望重現(xiàn)他們的視覺。(科技日報記者張夢然)