大脑植入系统可能成为盲人的视力通道

导读 一位失明16年的妇女能够用大脑植入物而不是人工眼来观察,这引发了一些关于探索大脑植入物视力恢复潜力的最新进展的新报道。 早期恢复视力的研究的重点一直是创造一个人工眼或视网膜

一位失明16年的妇女能够用大脑植入物而不是人工眼来观察,这引发了一些关于探索大脑植入物视力恢复潜力的最新进展的新报道。

早期恢复视力的研究的重点一直是创造一个人工眼或视网膜。不是这个。

《麻省理工学院技术评论》(MIT Technology Review)上的这篇引人注目的报道以“一种新的盲人植入物直接插入大脑。”

该系统已经成为一个谈话点,因为它正在绕过眼睛,但允许这名妇女有“基本”的视力。该系统是由西班牙Miguel Hernandez de Elche大学神经工程主任Eduardo Fernandez开发的。

未来论简单地解释了这一程序:

一副装有照相机的眼镜和一台电脑相连.计算机将摄像机的实时视频转换成电子信号。然后,这些信号通过电缆发送到一个端口,手术嵌入在妇女的头骨后面。该端口连接到女性大脑视觉皮层的植入物。

有趣的工程描述了结果:在她与费尔南德斯为期六个月的试验中,戈麦斯能够看到-也就是说,“在极低的分辨率下,世界看起来是什么样子的。它出来时看起来像发光的白色圆点和形状,但它不是纯粹的黑暗。”麻省理工学院《技术评论》(MIT Technology Review)同样将这一结果描述为“一个以发光的白色黄色点和形状为代表的非常低分辨率的世界表象。”

那么,那真的是看到了吗??

《国际商业时报》的Bhaswati Guha Majoumder-:”尽管使用她脑海中看到的眼镜只不过是发光的点点,但仍然足以让她识别字母、灯光和人。

这些报告提供了这名妇女的背景和导致失明的情况。他写道:“伯纳德塔·戈麦斯(Bernardeta Gomez)42岁时,有毒的视神经病变破坏了将她的眼睛与大脑连接在一起的神经束,导致失明,无法探测到光线。

值得一提的是,她完全失明了。她看不见光,也看不见结构。

为什么不给她一只人造眼睛呢?麻省理工学院技术评论(MIT Technology Review)的拉斯·尤斯卡利安(Russ Juskalian)说,“绝大多数盲人和戈麦斯一样,都会对连接视网膜和大脑后部的神经系统造成损伤。人造眼睛解决不了他们的失明。”

同时,Majumder还涵盖了系统的组成部分:(1)一副装有摄像机的眼镜,它连接到计算机上,然后将摄像机的实时视频转换成电子信号。(2)通过使用电缆向一个端口发送信号,费尔南德斯用外科手术植入戈麦斯的头骨背面,连接到她大脑后部视觉皮层的100电极植入物。

《奇点》杂志的贾森·多里尔放大了费尔南德斯研究中使用的植入物.多里尔将它描述为一种相当常见的设备,一种犹他阵列。这个方阵有几毫米宽,包含100个插入大脑的电极钉。每个尖峰刺激几个神经元。”

更多关于犹他州阵列的信息出现在麻省理工学院技术评论中:该阵列“只是小于AAA电池正端的凸起尖端。从植入物中挤出的是100个微小的电极钉,每个都有一毫米高-它们看起来就像一个微型的钉子床。每个电极可以将电流传递到一到四个神经元之间。当植入物被插入时,电极穿透大脑表面;当它被移除时,100个微小的血滴在洞中形成。”

阵列不是完美的。报道说,给了她一个“半年”的窗口。这是什么意思?

Russ Juskalian:“假体的主要缺点——也是戈麦斯不能将其保存到六个月之后的主要原因——是没有人知道电极能在不降低植入物或使用者大脑的情况下持续多长时间。费尔南德斯说,人体的免疫系统开始分解电极,并用疤痕组织包围它们,这最终削弱了信号。”

多里尔写道:“电极损害周围的脑组织,疤痕使它们太快无用,它们只与少数神经元相互作用。理想的设备将是无线设备,在大脑中持续几十年-限制所需的手术数量-并提供更高的精度和分辨率。

费尔南德斯设想了未来的重要工作,这种改变可能意味着植入物将持续几十年。

朱斯卡利安:“费尔南德斯希望一些小的调整能将这一点扩大到几十年,这是一件需要侵入性脑外科手术的医疗硬件的关键先决条件。”

接下来是什么?

《奇点中心》中的多里尔:“费尔南德斯的过程也不仅仅依赖于硬件。该团队使用机器学习,例如,编写将视觉信息转化为神经代码的软件。这一点可以进一步完善,在今后几年中,随着它们对整个系统的工作,组件无疑将并行改进。”