陳根:大腦植入物可恢復盲人視力,失明患者的光明福音

2020-12-17 陳根

文/陳根

過去的很長一段時間裡,令失明患者重獲光明似乎都是一件不可能完成的事。但現在,通過大腦植入物恢復盲人的視力卻將有可能成為現實。

事實上,通過植入物刺激大腦產生人工視覺感知的想法並不新鮮,最早甚至可以追溯到20世紀70年代,那時的科學家就已經發現了光幻視(phosphene)現象能被人為地引發:人們可以跳過視網膜的輸入,直接給大腦的視覺中樞施與一次電刺激,在視覺空間的特定位置產生一個光點,讓被試看到本不存在的視覺信號

然而,由於技術的限制,現有的系統一次只能產生少量的人工「像素」。但現在,一項發表在《科學》雜誌的研究中,荷蘭神經學研究所的團隊運用了更加穩定耐用的新技術,推動了視覺假體技術的進步。

他們研發出了由1024個電極組成的植入晶片,並將其植入到了兩隻視覺能力正常的猴子的視覺皮層中。旨在通過多個電極同時傳遞電刺激,得以在猴子的大腦中激活一個由多個光幻視(點)組成的可理解的圖像

根據論文,想要實現理想目標,首先需要找到一個恰當強度的「輸入信號」。尋找到合適的「輸入強度」後,就可以考慮如何讓猴子「看到」更複雜的圖像了。

在這項新研究中,學者們開發的晶片包含16個陣列,每個陣列64個電極,共計1024個,遠高於美國FDA曾經批准的臨床試驗中使用的60個電極的視皮層假體。這意味著研究者能夠將猴子腦海中的光幻視點排列成更複雜的形狀——比如不同的字母。雖然這些「被試」們無法用言語表達自己究竟看到了什麼,但是它們在經過訓練後能辨識這些圖案,並且成功地完成了任務。

研究人員表示,此次研究植入視覺皮層的電極數量,以及能夠生成高解析度人工圖像的人工像素數量,是前所未有的。但這也產出了具有良好前景和希望的結果,在進一步研究中,失明患者們或將迎來重獲光明的福音。

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