过去，眼睛失明的人仅能透过器官移植手术才有机会重见光明。不过，最新研究开发出一款可植入大脑的微型芯片，让来自外界的图像和声音可绕过眼睛和耳朵，直接传达到大脑，帮助病人恢复视觉和听觉。
可将视觉资讯转换为数位编码，直接传到大脑中
该芯片由美国莱斯大学研究人员发明，是一款可置于大脑中的扁平显微镜“FlatScope”，重量仅 0.2 公克、大小为传统显微镜的五千分之一。
FlatScope 能够监测和刺激神经元，例如，需要让大脑接收到特定图像时，便刺激相对应的神经元。意即，FlatScope 可以将视觉资讯转换为数位编码的包裹，直接传到大脑中，让大脑接收到外界图像，过程完全不用经过眼睛。
相较旧技术，能感测和刺激更多神经元、2D 变 3D、范围更深
另一方面，过去科学家已开发出让活化神经元发光、以便让科学家观察大脑活动的技术，同样的，FlatScope 也能在大脑表层监测不同神经元对图像的反应。
虽然像这样用探针读取神经讯号的技术，过去已经被用于治疗帕金森氏症和癫痫，但研究人员指出，目前最先进的探针也仅有 16 个电极，大大限制了人类对大脑活动的研究。相较之下，FlatScope 一次可以监测和刺激成千上万个大脑皮层的神经元，观察规模比以往大上许多。
除了较过去技术能监测到更多神经元，FlatScope 还可更深入大脑，研究我们如何处理感官，甚至进而控制感官输入。此外，FlatScope 观察到的神经元也较过去从平面进步为立体。
“我们打造的显微镜可以捕捉到三维图像，因此，我们不只可以看见表面，也能看到一定的深度。”研究人员解释。“现在我们还不知道极限在哪，但我们希望可以看到组织下 500 微米深”。
研究人员指出，这样的观察规模，让他们得以接触到皮层的密集层，而这里是大多数大脑计算过程发生的地方，由许多神经元连接组成。
预计 4 年内进行人体试验
FlatScope 是美国国防部 DARPA 的计划之一，他们提供共 6,500 万美元，要打造高分辨率神经界面。莱斯大学共获得 4 年 400 万美元的经费，目标为开发出可帮助病人回复视听觉的光学软硬件界面。
不过，FlatScope 目前仍在初期阶段，目前仅在人造萤光物上测试，需要用电线供电以传输资料。不过，其观察规模已经清楚到可观察到个别神经元，且能跟上大脑活动的速度。
研究人员表示，他们的下一步是在实验鼠上测试这套系统。一方面，要测试该系统在人体使用安全无虞，另一方面也要找到让活化神经元发光、以及无线供电给微型显微镜和下载数据的方法，预计 4 年内能开始进行人体试验。
- Flat microscope for the brain could help restore lost eyesight
- This chip beams images onto the brain to help the blind see again
- This tiny microscope implanted in the brain could restore sight to the blind
（本文由 数位时代 授权转载；首图来源：美国莱斯大学）
