Новый имплантат поможет вернуть слепым способность читать, передавая изображения букв сразу в мозг — Naked Science
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.
Вчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: