Космос под ногами: спецпроект Naked Science о космонавтике и «трудной» нефти
Читать
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.05.2020
Мария Азарова
2 914

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

Вчера, 17:19
Александр Березин

Игру 2013 года и выходящий с января 2023 года сериал по ней часто принимают за научную фантастику. То есть произведение, основанное на предположениях, не противоречащих науке. Однако вряд ли дело обстоит таким образом. Проблема в том, что создатели мира The Last of Us слишком некритично подошли как к научному фундаменту, на котором основан их мир постапокалипсиса, так и к тому, что думает наука о самой реальности «постапов». Naked Science пробует разобраться в деталях.

2 часа назад
Сергей Васильев

Венерины мухоловки регистрируют до пяти стимуляций чувствительных волосков, чтобы захлопнуть свою ловушку и начать переваривание. Но уникальный мутант Dyscalculia не может «считать» даже до двух. Ученые показали, что это связано с нарушением восприятия ионов кальция.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

24 января
Анна Новиковская

Согласно исследованию американских ученых, съесть одну форель, выловленную в реках и озерах США, эквивалентно месячному употреблению воды, загрязненной «вечными химикатами».

24 января
Мария Азарова

По словам ученых, перенос гена LAV-BPIFB4 помогает сохранить молодость сердца, защищая его от болезней, связанных со старением.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

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: