Новый имплантат поможет вернуть слепым способность читать, передавая изображения букв сразу в мозг
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.
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».
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии