15.05.2020
Мария Азарова

Новый имплантат поможет вернуть слепым способность читать, передавая изображения букв сразу в мозг

5.2

Ученые разработали мозговой имплантат, состоящий из сети электродов, которые вживляли над первичной зрительной корой головного мозга незрячих людей: технология позволила им различать «форму» букв и даже куски текста.

©Wikipedia

У большинства взрослых, потерявших зрение, слепота возникла в результате инфекции, повреждения глаз или зрительного нерва, в то время как мозг остался нетронутым. Специалисты уже давно хотели разработать технологию, благодаря которой можно было бы буквально восстановить зрение — минуя глаза и передавая визуальную информацию (сведения, полученные через зрительное восприятие) непосредственно в мозг. 

И ученые из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне (США) стали ближе к этой цели — разработав мозговой имплантат, который через стимуляцию электродами позволяет незрячим различать “форму” букв, тем самым практически возвращая им способность читать. Об этом они сообщают в статье, опубликованной в журнале Cell. Авторы использовали подход, при котором имплантированные электроды стимулируются в динамической последовательности, по сути, «отслеживая» образы на поверхности зрительной коры, которые слепые люди смогли «увидеть».

«Когда мы использовали электростимуляцию для динамического отслеживания букв непосредственно в мозгу пациентов, они могли как бы видеть предполагаемые очертания букв и правильно идентифицировать разные буквы, — говорит старший автор работы Дэниел Йошор. — Они описали видение светящихся пятен или линий, образующих буквы и, следовательно, написание текста».

Предыдущие попытки стимулировать зрительную кору — часть коры больших полушарий головного мозга, отвечающую за обработку зрительной информации — были менее успешными. Во время них обрабатывали каждый электрод как пиксель на визуальном дисплее, стимулируя многие из них одновременно. Участники могли обнаружить пятна света, но им было трудно различить целиком визуальные объекты или формы. «Вместо того, чтобы пытаться создавать фигуры из нескольких световых точек, мы проследили контуры”, — рассказывают ученые.

В исследовании участвовали четыре зрячих человека и двое слепых, которым электроды имплантировали над зрительной корой. Последовательная стимуляция нескольких электродов приводила к восприятию форм, которые участники эксперимента могли правильно идентифицировать как конкретные буквы.

По словам ученых, их подход продемонстрировал, что незрячие люди могут восстановить способность распознавать визуальные образы, используя технологию, которая вводит зрительную информацию непосредственно в мозг. Однако, прежде чем эта технология сможет быть внедрена в клиническую практику, потребуется преодолеть некоторые ограничения.

«Первичная зрительная кора головного мозга, куда были имплантированы электроды, содержит полмиллиарда нейронов. В этом исследовании мы стимулировали только небольшую часть этих нейронов с помощью горстки электродов, — говорят авторы разработки. — Важным следующим шагом станет совместная работа с нейроинженерами для разработки матриц с тысячами электродов, что позволит нам осуществлять более точную стимуляцию. <…> Возможность узнавать силуэт члена семьи или позволить себе более независимое передвижение стала бы замечательным достижением для многих слепых пациентов».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

19 октября
Мария Осетрова

Ученые из MIT выяснили, что наш мозг не оптимизирован для того, чтобы искать самый короткий маршрут. Вместо этого он выбирает путь, который точнее всего указывает на конечное направление.

Позавчера, 11:03
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: