大脑植入物刺激盲人的视力，让她看到简单的形状和字母

一种基于皮质内微电极的新型大脑植入物可以让盲人看到形状和字母。西班牙米格尔Hernández大学(UMH)的新研究表明，将这种微型设备植入人脑是可以安全完成的，直接刺激大脑皮层产生的视觉感知分辨率比目前所达到的要高得多。UMH的生物医学工程小组，由细胞生物学教授Eduardo Fernández Jover领导，已经在《柳叶刀》杂志上发表了实验结果临床研究杂志．

2020年12月，同一研究团队通过刺激灵长类动物的视觉皮层进行了类似的实验。在这种情况下，植入了1000多个电极，使动物能够看到形状、运动和字母。然而，这些动物并不是瞎子。

“这项研究更进一步。我们已经将微电极植入大脑一个完全失明超过16年的人，”Jover说，他也是生物工程、生物材料和纳米医学生物医学研究网络中心的成员。ob欧宝直播nba这名志愿者是一名57岁的女性，她已经能够识别字母，甚至一些物体的轮廓。

这是第一次在美国进行这种类型的大脑植入盲人，爱德华多教授Fernández解释说，这一结果对于视觉神经假体的开发是令人鼓舞的，它可以帮助盲人或视力低下或残留的人提高他们的行动能力，甚至以一种更雄心勃勃的方式，感知周围的环境和确定自己的方向。然而，UMH的研究人员补充说，尽管这项研究和其他研究的结果很有希望，但仍有许多问题需要解决，这就是为什么必须逐步采取步骤，不能产生错误的期望。目前，调查仍在进行中。

在六个月的时间里，研究人员进行了实验，在实验中，志愿者必须试着识别字母、它们的位置和不同物体的形状。这些都发生了几次观察学习的过程人的视觉皮层并观察可能的变化。

植入的设备是一个小型的三维矩阵，有100个微型电极，与脑细胞进行双向通信:它记录电信号并刺激大脑。它宽4毫米，电极长1.5毫米。这项研究的结论之一是，这不会影响大脑皮层或植入物周围神经元的功能。

UMH的研究人员解释说，这项新研究的结果表明，植入和外植这种类型的微设备可以安全地为人类进行，并且这些电极的电刺激，穿透大脑皮层，可以安全地诱导视觉感知分辨率比以前高得多。Fernández Jover说:“用这种类型的微电极诱导视觉感知所需的电流比放置在大脑表面的电极所需的电流要低得多，这意味着更安全。”

完整的刺激系统包括一个人工视网膜，它可以模拟人类视觉系统的运作，它被放置在普通眼镜中。的人工视网膜捕捉人面前的视野，并将其转化为电脉冲流，这些电脉冲流经过优化，可以通过小微电极刺激视觉皮层的神经元。“多亏了这一点，植入的人能够识别几种复杂的刺激模式，并准确地感知形状和字母，”UMH教授解释道。此外，随着时间的推移，有一个学习过程，这意味着通过适当的训练，识别不同的模式变得更容易。为了帮助她学习，研究人员制作了几款视频游戏，比如经典的吃豆人游戏的变种，以及基于热门电视剧《辛普森一家》(the Simpsons)的游戏。

在这项研究的背景下，Fernández Jover教授表示，开发视觉神经假体是未来的必要条件，因为许多盲人没有有用的治疗方法或辅助设备。例如，患有视网膜退行性疾病、严重青光眼或损害视神经的病理的患者不能从一些中心正在开发的现代视网膜假体中获益。在这种情况下，来自周围环境的信息必须直接发送到大脑中处理视觉的部分，而这项初步研究的结果表明，这是可能的，即使在完全失明多年后，视力仍然可以恢复人类的大脑仍然可以处理视觉信息。

研究团队目前正在招募新的盲人志愿者参加这些实验。在接下来的研究中，他们希望使用一种更复杂的图像编码系统，可以同时刺激更多的电极，以重现更复杂的视觉图像。