腦部植入物或可幫助失明者恢復視力

當地時間12月4日，荷蘭神經科學研究所（NIN）的科學家們在《科學》雜誌上發表論文稱，在大腦視覺皮層中植入高解析度的植入物也許能幫助盲人恢復視力。

通過植入物刺激大腦產生人工視覺感知，這種想法並不新鮮，可以追溯到20世紀70年代。然而，現有系統一次只能生成少量人工「像素」。在新研究中，由Pieter Roelfsema領導的NIN研究小組使用植入物生產及植入新技術、高端材料工程、微晶片製造以及微電子技術開發了比以前的植入物更加穩定、耐用的設備。

當電刺激通過植入電極傳遞到大腦時，會在視覺空間的特定位置產生「光斑」，這種現象被稱為「光幻視」。該團隊開發了由1024個電極組成的高解析度植入物，並將其植入兩隻正常視力猴子的視覺皮層。他們期望通過多個電極同時進行電刺激，創造可解釋的圖像，產生由多個光幻視組成的知覺。

Roelfsema說：「在這項研究中，植入視覺皮層的電極數量以及能夠產生高解析度圖像的人工像素數量，都是前所未有的。」

在實驗中，猴子們首先要完成一個簡單的行為任務：通過眼球運動來報告由單個電極刺激產生的光幻視位置。隨後，它們還接受了更複雜的任務測試，比如：用一系列電極進行微刺激的運動方向任務，以及用8~15個電極同時進行微刺激的字母識別任務。

結果表明，猴子們利用人工視覺成功地識別出了線條、移動的點和字母。

「我們的植入物直接與大腦連接，繞過了之前通過眼睛或視神經進行視覺處理的階段。因此，在未來，這種技術可以幫助視網膜、眼球、視神經受傷或退化但視覺皮質完好的盲人進行低視力恢復，」博士後研究員Xing Chen解釋道。

這項研究為神經假體裝置的研製奠定了基礎，它有望使重度眼盲患者重獲視覺功能，在陌生環境中穿行，將顯著提高盲人的獨立性和生活質量。

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編譯：花花

審稿：西莫

責編：陳之涵

期刊來源：《科學》

期刊編號：0036-8075

原文連結：

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201203144234.htm

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