神奇!新技术让盲人直接用大脑“看见”图像
虽然已经有眼部植入物可以让盲人看到简单的图案,但西班牙科学家最近采用不同的方法取得了成功。这项新技术绕过眼睛,通过直接刺激盲人的大脑视觉皮层,来产生可感知的图像。
大脑“视物”工作原理(图源论文)
这一实验系统包含一个安装在用户佩戴的普通眼镜上的前向“人工视网膜”。该设备检测来自眼镜前视野的光,并将其转换为电信号,然后传输到植入用户大脑的 96 个微电极的三维矩阵中。植入物只有 4 毫米宽,每个微型电极长 1.5 毫米。它们穿透大脑,因此它们可以刺激和监测位于较大大脑皮层内的视觉皮层中神经元的电活动。这种刺激使人能够感知人造视网膜传输的光模式。
去年,该装置的 1000 个电极版本在灵长类动物身上成功进行了测试,尽管这些动物并不失明。不过,最近,来自西班牙米格尔埃尔南德斯大学的一个团队在一名 57 岁、完全失明超过 16 年的妇女身上测试了当前的最新版本。经过一段时间的训练,她学会了解释设备产生的图像,她能够识别字母和某些物体的轮廓。
重要的是,植入物不会影响大脑皮层的功能,也不会刺激相邻的非目标神经元。此外,与放置在大脑表面的类似电极阵列相比,植入物所需的电流要低得多,这可能使其使用起来更安全。该装置在植入六个月后被移除。
在将该技术应用于实际水平之前,还有很多工作要做,因此科学家们现在正在招募盲人志愿者进行进一步的实验。这些可能涉及同时刺激更多的神经元,以产生更复杂的图像。
由 Eduardo Fernández Jover 教授领导的有关该研究的论文最近发表在《临床调查杂志》上,题为'Visual percepts evoked with an Intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human occipital cortex'。澳大利亚的莫纳什大学正在开发一个有点类似的系统。
前瞻经济学人APP资讯组
论文原文
https://www.jci.org/articles/view/151331