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通過大腦植入芯片 恢復(fù)盲人的視力將有可能成為現(xiàn)實

ss ? 來源:陳述根本 ? 作者:陳根 ? 2020-12-08 16:28 ? 次閱讀

過去的很長一段時間里,令失明患者重獲光明似乎都是一件不可能完成的事。但現(xiàn)在,通過大腦植入物恢復(fù)盲人的視力卻將有可能成為現(xiàn)實。

事實上,通過植入物刺激大腦產(chǎn)生人工視覺感知的想法并不新鮮,最早甚至可以追溯到20世紀(jì)70年代,那時的科學(xué)家就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了光幻視(phosphene)現(xiàn)象能被人為地引發(fā):人們可以跳過視網(wǎng)膜的輸入,直接給大腦的視覺中樞施與一次電刺激,在視覺空間的特定位置產(chǎn)生一個光點(diǎn),讓被試者“看到”本不存在的視覺信號。

然而,由于技術(shù)的限制,現(xiàn)有的系統(tǒng)一次只能產(chǎn)生少量的人工“像素”。但現(xiàn)在,一項發(fā)表在《科學(xué)》雜志的研究中,荷蘭神經(jīng)學(xué)研究所的團(tuán)隊運(yùn)用了更加穩(wěn)定耐用的新技術(shù),推動了視覺假體技術(shù)的進(jìn)步。

他們研發(fā)出了由 1024 個電極組成的植入芯片,并將其植入到了兩只視覺能力正常的猴子的視覺皮層中。旨在通過多個電極同時傳遞電刺激,得以在猴子的大腦中激活一個由多個光幻視(點(diǎn))組成的可理解的圖像。

根據(jù)論文,想要實現(xiàn)理想目標(biāo),首先需要找到一個恰當(dāng)強(qiáng)度的“輸入信號”。尋找到合適的“輸入強(qiáng)度”后,就可以考慮如何讓猴子“看到”更復(fù)雜的圖像了。

在這項新研究中,學(xué)者們開發(fā)的芯片包含 16 個陣列,每個陣列 64 個電極,共計 1024 個,遠(yuǎn)高于美國 FDA 曾經(jīng)批準(zhǔn)的臨床試驗中使用的 60 個電極的視皮層假體。這意味著研究者能夠?qū)⒑镒幽X海中的光幻視點(diǎn)排列成更復(fù)雜的形狀——比如不同的字母。雖然這些“被試”們無法用言語表達(dá)自己究竟看到了什么,但是它們在經(jīng)過訓(xùn)練后能辨識這些圖案,并且成功地完成了任務(wù)。

研究人員表示,此次研究植入視覺皮層的電極數(shù)量,以及能夠生成高分辨率人工圖像的人工像素數(shù)量,是前所未有的。但這也產(chǎn)出了具有良好前景和希望的結(jié)果,在進(jìn)一步研究中,失明患者們或?qū)⒂瓉碇孬@光明的福音。

責(zé)任編輯:xj

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