大腦植入系統(tǒng)可能成為盲人的視力通道

一位失明16年的婦女能夠用大腦植入物而不是人工眼來觀察，這引發(fā)了一些關(guān)于探索大腦植入物視力恢復(fù)潛力的最新進(jìn)展的新報(bào)道。

早期恢復(fù)視力的研究的重點(diǎn)一直是創(chuàng)造一個(gè)人工眼或視網(wǎng)膜。不是這個(gè)。

《麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論》（MIT Technology Review）上的這篇引人注目的報(bào)道以“一種新的盲人植入物直接插入大腦?！?/p>

該系統(tǒng)已經(jīng)成為一個(gè)談話點(diǎn)，因?yàn)樗诶@過眼睛，但允許這名婦女有“基本”的視力。該系統(tǒng)是由西班牙Miguel Hernandez de Elche大學(xué)神經(jīng)工程主任Eduardo Fernandez開發(fā)的。

未來論簡單地解釋了這一程序：

一副裝有照相機(jī)的眼鏡和一臺(tái)電腦相連.計(jì)算機(jī)將攝像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。然后，這些信號(hào)通過電纜發(fā)送到一個(gè)端口，手術(shù)嵌入在婦女的頭骨后面。該端口連接到女性大腦視覺皮層的植入物。

有趣的工程描述了結(jié)果：在她與費(fèi)爾南德斯為期六個(gè)月的試驗(yàn)中，戈麥斯能夠看到-也就是說，“在極低的分辨率下，世界看起來是什么樣子的。它出來時(shí)看起來像發(fā)光的白色圓點(diǎn)和形狀，但它不是純粹的黑暗。”麻省理工學(xué)院《技術(shù)評(píng)論》（MIT Technology Review）同樣將這一結(jié)果描述為“一個(gè)以發(fā)光的白色黃色點(diǎn)和形狀為代表的非常低分辨率的世界表象。”

那么，那真的是看到了嗎？？

《國際商業(yè)時(shí)報(bào)》的Bhaswati Guha Majoumder-：”盡管使用她腦海中看到的眼鏡只不過是發(fā)光的點(diǎn)點(diǎn)，但仍然足以讓她識(shí)別字母、燈光和人。

這些報(bào)告提供了這名婦女的背景和導(dǎo)致失明的情況。他寫道：“伯納德塔·戈麥斯（Bernardeta Gomez）42歲時(shí)，有毒的視神經(jīng)病變破壞了將她的眼睛與大腦連接在一起的神經(jīng)束，導(dǎo)致失明，無法探測到光線。

值得一提的是，她完全失明了。她看不見光，也看不見結(jié)構(gòu)。

為什么不給她一只人造眼睛呢？麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論（MIT Technology Review）的拉斯·尤斯卡利安（Russ Juskalian）說，“絕大多數(shù)盲人和戈麥斯一樣，都會(huì)對(duì)連接視網(wǎng)膜和大腦后部的神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷。人造眼睛解決不了他們的失明?！?/p>

同時(shí)，Majumder還涵蓋了系統(tǒng)的組成部分：（1）一副裝有攝像機(jī)的眼鏡，它連接到計(jì)算機(jī)上，然后將攝像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。（2）通過使用電纜向一個(gè)端口發(fā)送信號(hào)，費(fèi)爾南德斯用外科手術(shù)植入戈麥斯的頭骨背面，連接到她大腦后部視覺皮層的100電極植入物。

《奇點(diǎn)》雜志的賈森·多里爾放大了費(fèi)爾南德斯研究中使用的植入物.多里爾將它描述為一種相當(dāng)常見的設(shè)備，一種猶他陣列。這個(gè)方陣有幾毫米寬，包含100個(gè)插入大腦的電極釘。每個(gè)尖峰刺激幾個(gè)神經(jīng)元?！?/p>

更多關(guān)于猶他州陣列的信息出現(xiàn)在麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論中：該陣列“只是小于AAA電池正端的凸起尖端。從植入物中擠出的是100個(gè)微小的電極釘，每個(gè)都有一毫米高-它們看起來就像一個(gè)微型的釘子床。每個(gè)電極可以將電流傳遞到一到四個(gè)神經(jīng)元之間。當(dāng)植入物被插入時(shí)，電極穿透大腦表面；當(dāng)它被移除時(shí)，100個(gè)微小的血滴在洞中形成?！?/p>

陣列不是完美的。報(bào)道說，給了她一個(gè)“半年”的窗口。這是什么意思？

Russ Juskalian：“假體的主要缺點(diǎn)——也是戈麥斯不能將其保存到六個(gè)月之后的主要原因——是沒有人知道電極能在不降低植入物或使用者大腦的情況下持續(xù)多長時(shí)間。費(fèi)爾南德斯說，人體的免疫系統(tǒng)開始分解電極，并用疤痕組織包圍它們，這最終削弱了信號(hào)?！?/p>

多里爾寫道：“電極損害周圍的腦組織，疤痕使它們太快無用，它們只與少數(shù)神經(jīng)元相互作用。理想的設(shè)備將是無線設(shè)備，在大腦中持續(xù)幾十年-限制所需的手術(shù)數(shù)量-并提供更高的精度和分辨率。

費(fèi)爾南德斯設(shè)想了未來的重要工作，這種改變可能意味著植入物將持續(xù)幾十年。

朱斯卡利安：“費(fèi)爾南德斯希望一些小的調(diào)整能將這一點(diǎn)擴(kuò)大到幾十年，這是一件需要侵入性腦外科手術(shù)的醫(yī)療硬件的關(guān)鍵先決條件?！?/p>

接下來是什么？

《奇點(diǎn)中心》中的多里爾：“費(fèi)爾南德斯的過程也不僅僅依賴于硬件。該團(tuán)隊(duì)使用機(jī)器學(xué)習(xí)，例如，編寫將視覺信息轉(zhuǎn)化為神經(jīng)代碼的軟件。這一點(diǎn)可以進(jìn)一步完善，在今后幾年中，隨著它們對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作，組件無疑將并行改進(jìn)?！?/p>