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盲人能否通過特殊的大腦植入來“恢復視力”?



在遠古時代,人類以狩獵為生,因此視覺系統一直在不斷發展。 當人們盯著靜止的風景時,大腦將不會興奮。 當獵物在視野中移動時,視覺皮層將接收信息。 而“被照亮”。 換句話說,神經系統特別注意運動,這也可能是盲人恢復視力的關鍵。

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盲人可以通過動態大腦刺激來“看到” M,N,U和W等字母

基於這一想法,科學家們提出了使用視覺皮層假體(VCP)作為恢復盲人有用視力的手段。 前提是假設通過視覺皮層(磷)的電刺激產生的小光斑可以達到視覺感知的目的。 ,然後將它們合併為視覺上連貫的形式,例如視頻屏幕上的像素。

賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院神經外科主任Daniel Yoshor參與了使用腦植入物刺激視皮層的方法的設計。

具體來說,研究團隊測試了一種替代策略,其中動態順序電刺激被用來跟踪視覺皮層表面的形狀,以產生相對清晰和功能性的仿生視覺。可以準確地識別在刺激環境下大腦感知到的字母的形狀。

更重要的是,盲人不會因為視力障礙而影響識別速度。 根據研究調查,他們每分鐘最多可以填寫86個測試表格。 這些發現進一步證明,假肢可以視覺形式產生連貫的知覺。

Daniel Yoshor最近在生物電子醫學峰會上描述了稱為“獵戶座”的實驗。 但是,這項研究實際上是由位於洛杉磯的“ Second Sight”公司領導的,該公司一直處於解決視覺問題的技術前沿。 Daniel Yoshor是該實驗早期可行性研究的參與者之一。

2013年,Second Vision的視網膜植入系統Argus II被美國食品和藥物管理局批准。 該系統使用安裝在眼鏡上的相機將信息發送到眼睛視網膜上的電極陣列。 患有眼病的患者可以區分光與暗,甚至可以區分面對方向的亮度。

儘管這可以在一定程度上幫助患有眼疾的患者在大街上行走,但遠非擁有正常視力的視力。

2019年5月,Second Sight宣布暫停生產Argus II,以專注於開發下一個產品。

今年,Second Sight經歷了艱難的時期:3月底,該公司宣布由於COVID-19對其融資能力的影響,它將逐漸停止運營。 但是在接下來的幾個月中,該公司宣布了一項新的商業策略-首次公開募股(IPO),最後在9月,它通過本文所述的植入大腦的方法恢復了仿生視覺的實現。 臨床試驗。

與Argus II一樣,Orion系統也需要使用相同類型的眼鏡來安裝攝像頭,並將信息發送到大腦視覺皮層上的電極陣列。 但是從理論上講,獵戶座可以幫助更多的人。

Argus II被批准用於色素性視網膜炎的眼病患者,其中視網膜中的感光細胞受損,但視覺系統的其餘部分保持完好,可以將信號傳遞到大腦; 相比之下,獵戶座可以用於幫助眼睛或對視神經造成更大範圍損害的人。

到目前為止,已有六名患者接受了Orion植入物。