激活“大脑之眼”:科学家教盲人阅读，用声音识别物体(带视频)

常识认为，如果在婴儿早期大脑中的视觉皮层被剥夺了视觉信息，它可能永远不会正常发展其功能专门化，使以后的生活几乎不可能恢复视力。

来自耶路撒冷希伯来大学和法国的科学家们现在已经证明，盲人——使用专门的摄影和声音设备——实际上可以“看到”和描述物体，甚至可以识别字母和单词。

这项新研究是由埃德蒙和莉莉萨弗拉中心的阿米尔·阿梅迪教授领导的研究团队进行的大脑科学和希伯来大学以色列-加拿大医学研究所的博士候ob欧宝直播nba选人Ella Striem-Amit，展示了这一成就是如何通过使用独特的训练范式实现的，使用感觉替换设备(ssd)。

ssd是一种非侵入性的感官辅助设备，通过盲人现有的感官向他们提供视觉信息。例如，使用视觉到听觉固态硬盘在临床或日常环境中，使用者佩戴微型摄像头连接到小型电脑(或智能手机)和立体声耳机。

使用一种可预测的算法，这些图像被转换成“声景”，允许用户听，然后解释视觉信息来自镜头。使用这种设备的盲人参与者达到了视敏度在技术上超越了世界公认的标准世界卫生组织该研究报告发表在同一小组之前的一项研究中。

由此产生的视觉，虽然不像传统的视觉，因为它不涉及身体的眼科系统的激活，但从它实际上激活大脑中的视觉识别网络的意义上来说，它是视觉的。

研究表明，在Amedi实验室开发的70个小时专门(但相对短暂)的独特训练模式下，盲人可以很容易地使用ssd将图像划分为物体类别，如人脸、房屋、身体形状、日常物体和纹理的图像。它们还可以识别更复杂的日常物体——定位人们的位置，识别面部表情，甚至阅读字母和单词。

这些前所未有的行为研究结果发表在最新一期的著名神经科学杂志上，神经元．

希伯来大学的研究进一步测试了盲人学习用声音看东西时大脑发生了什么。具体来说，该小组测试了这种高敏锐度的视觉激活所谓休眠的能力视觉皮层尽管只有在成年时才被教导通过声音处理视觉图像。

Amedi教授和Ella Striem-Amit使用功能性磁共振成像(fMRI)来测量先天失明的人在“看”东西时的神经活动——使用ssd高分辨率的字母、脸、房子、日常用品和体型的图像。令人惊讶的是，不仅他们的视觉皮层被声音激活，他们的大脑也显示出对视觉类别的选择性，这是正常发育的视力大脑的特征。

大脑中有一个特殊的部分，被称为视觉构词区(vwfa)，最早是由几位教授在视力正常的人身上发现的。法国Pitie-Salpétriere医院- inserm - cea的Laurent Cohen和Stanislas Dehaene是目前这篇文章的共同作者，他们通常是非常有选择性的。

在视力正常的人，它在阅读中起作用，看到和阅读字母比任何其他视觉对象类别更能激活它。令人惊讶的是，在失明的人的这一区域也发现了同样的现象。仅经过数十小时SSD使用训练后，他们的VWFA对字母的激活程度高于其他任何视觉类别的测试。

事实上，VWFA的可塑性是如此之强，以至于一名研究参与者在经过不到两个小时的训练后，对SSD字母的激活增强了。

“成年人的大脑比我们想象的更灵活，”阿梅迪教授说。事实上，这项研究和其他来自不同小组的近期研究已经证明，多个大脑区域并不特定于他们的输入感觉(视觉、听觉或触觉)，而是特定于他们执行的任务或计算，这些计算可能通过不同的模式进行。(Amedi研究小组最近发表在《神经病学当前方向》(Current Directions in Neurology)杂志上的一篇综述总结了这一信息。)

所有这些都表明，如果使用适当的技术和训练方法，盲人的大脑区域可能会被“唤醒”来处理视觉属性和任务，即使是在多年甚至是终生失明之后，Amedi说。

研究结果也给人们带来了希望，即重新向盲人大脑的视觉中心输入信息可能会恢复视力，ssd可能对视觉康复有用。

“ssd可能帮助盲人或视力受损的人学习处理复杂的图像，就像在这项研究中所做的那样，或者它们可能被用作感官解释器，为来自外部设备(如仿生眼)的视觉信号提供高分辨率、支持性、同步输入”，Amedi教授说。

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