Вчені розробили мозковий імплантат, що складається з мережі електродів, які імплантували над первинною зоровою корою головного мозку незрячих людей: технологія дозволила їм розрізняти «форму» букв і навіть шматки тексту.
У більшості дорослих, які втратили зір, сліпота виникла в результаті інфекції, пошкодження очей або зорового нерва, в той час як мозок залишився недоторканим. Фахівці вже давно хотіли розробити технологію, завдяки якій можна було б буквально відновити зір – минаючи очі і передаючи візуальну інформацію (відомості, отримані через зорове сприйняття) безпосередньо в мозок.
І вчені з Медичного коледжу Бейлора в Х’юстоні (США) стали ближче до цієї мети – розробивши мозкової імплантат, який через стимуляцію електродами дозволяє незрячим розрізняти «форму» букв, тим самим практично повертаючи їм здатність читати. Про це вони повідомляють у статті, опублікованій в журналі Cell. Автори використовували підхід, при якому імплантовані електроди стимулюються в динамічної послідовності, по суті, «відстежуючи» образи на поверхні зорової кори, які незрячі люди змогли «побачити».
«Коли ми використовували електростимуляцію для динамічного відстеження букв безпосередньо в мозку пацієнтів, вони могли як би бачити передбачувані обриси букв і правильно ідентифікувати різні літери, – каже старший автор роботи Деніел Йошор. – Вони описали бачення світяться плям або ліній, що утворюють букви і, отже, написання тексту».
Попередні спроби стимулювати зорову кору – частина кори великих півкуль головного мозку, що відповідає за обробку зорової інформації – були менш успішними. Під час них обробляли кожен електрод як піксель на візуальному дисплеї, стимулюючи багато з них одночасно. Учасники могли виявити плями світла, але їм було важко розрізнити цілком візуальні об’єкти або форми. «Замість того, щоб намагатися створювати фігури з декількох світлових точок, ми простежили контури», – розповідають вчені.
У дослідженні брали участь чотири зрячі людини і двоє незрячих, яким електроди імплантували над зорової корою. Послідовна стимуляція декількох електродів приводила до сприйняття форм, які учасники експерименту могли правильно ідентифікувати як конкретні літери.
За словами вчених, їх підхід продемонстрував, що незрячі люди можуть відновити здатність розпізнавати візуальні образи, використовуючи технологію, яка вводить зорову інформацію безпосередньо в мозок. Однак, перш ніж ця технологія зможе бути впроваджена в клінічну практику, потрібно подолати деякі обмеження.
«Первинна зорова кора головного мозку, куди були імплантовані електроди, містить півмільярда нейронів. У цьому дослідженні ми стимулювали тільки невелику частину цих нейронів за допомогою жменьки електродів, – кажуть автори розробки. – Важливим наступним кроком стане спільна робота з нейроінженерами для розробки матриць з тисячами електродів, що дозволить нам здійснювати більш точну стимуляцію. <…> Можливість дізнаватися силует члена сім’ї або дозволити собі більш незалежне пересування стала б чудовим досягненням для багатьох сліпих пацієнтів».
Джерело: naked-science.ru