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神经植入物可助盲人看清物体

来源:科技日报2021-07-23 09:50

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  俄罗斯斯科尔科沃传感器技术实验室与俄罗斯科学院高级神经活动和神经生理学研究所合作,开发出一种用于植入大脑皮层的神经植入物,以帮助盲人看清物体。

  斯科尔科沃传感器技术实验室主任丹尼斯·库列肖夫介绍,这种植入物带有两个摄像头,镶嵌在大脑的视觉皮层区域,用小电流刺激它时可以实时读取图像,执行眼睛的功能。与此同时,利用安装在腰带上的微型计算机分析来自相机的图像,并将处理后的图像传输到植入物。

  丹尼斯·库列肖夫表示,这种植入物是为那些丧失视力的人设计的,这些人曾有过视觉体验。对于先天盲人来说,安装此类系统也没有生理限制,大量证据表明,当视觉皮层受到电极刺激时,失明的人可以看到东西:当电脉冲进入负责图像感知的初级视觉皮层区域时,人脑中就会出现闪光。他称,如果连接一个电极发生一个闪光,几个电极在不同地方发生闪光,电极一个接一个排成一条线,人的意识中就会出现一条白线,这是大脑的基本原理,这使得使用神经植入物成为可能。如果视力正常的人通过眼睛而产生视觉图像,那么在盲人中,大脑会重新安排其感觉以获取新信息,这些信息通过电刺激直接进入视觉皮层区域。当使用带有神经植入物的系统时,就可以每天开始更好地了解面前的物体。

  丹尼斯·库列肖夫称,要想利用这种植入物看到物体,需要一个10×10的像素区域,将摄像机“看到”的图片压缩到该区域大小,并将其以黑白形式在大脑中传输。这种情况下,盲人看不到细节,只能看到物体的大轮廓。比如,看到自己面前有一个人在挥手,或者有人正在沿着栅栏行走,但这已是巨大的成功。

  丹尼斯·库列肖夫表示,神经植入物组件目前正在啮齿动物中进行测试,然后会在猴子身上试验。该技术是侵入性的,如果失误会带来风险,因此所有组件,尤其是植入大脑的组件,都需要在动物身上进行测试并评估安全性和有效性,最后根据动物实验的结果来确定何时在志愿者身上进行试验。

  传感器技术实验室计划在2023年为10名盲人志愿者安装这种植入物,如果一切顺利,2027年或开始广泛使用。

  (记者董映璧)

[ 责编:涂子怡 ]
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