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新时代的海伦凯勒们,眼睛修复芯片将有机会恢复你们的视觉

2024-11-02 207

“我将尽可能看看我那些珍爱的东西,你一定也想让目光停留在你珍爱的东西上,以便在黑暗即将来到之前把它们──记住。”海伦凯勒在《我的生活》中这样写道。她在黑暗中的畅想,交织著对光明的渴望,以及对那些“身在福中”人们善意的提醒,令人动容。

这些类似的海伦凯勒们并不在少数。光失明这一项,据《每日邮报》资料估计,全世界失明者就约有 4,000 万人。依据维基百科对失明的定义,其通常是指程度较为严重的视力障碍,这类患者有简单的光感受能力,能够分辨黑暗与光明,或者是光源的大概方向,但无法看到更清楚的景象。这些人往往经历过多年缓慢的视力退化,最终导致失明。

不过科学家近期正在研究一种新型的修复技术,失明者恢复视力或将指日可待。

这是一个被称为“仿生眼”的装置,其能感知视觉讯号,并把讯号传至大脑。失明者透过使用“仿生眼”后,经由大量的训练,就很有可能让失明者再次重回光明世界。

该专案由意大利比萨大学的研究者提出,他们想要测试下大脑处理输入性人工视觉的能力。而研究者们主要的研究物件,是 7 名原有色素性视网膜炎的患者。该疾病与家庭成员患病情况有一定关系,有资料显示,在患有该病的病例中,有近一半的患者,家庭成员也有色素性视网膜炎症。

他们最开始是夜视能力及周边视觉受到影响,但这往往不大容易被察觉。随着时间的推移,患者的阅读视力、色觉、中心视力都开始逐步受损。不过遗传类型不同,病患最初产生症状的时间不可定,恶化的速度也各异,但是通常从有症状到最后失明大约需要几年。

这其实也给予了科技“力挽狂澜”的时间。

在“仿生眼”的专案中,研究人员首先将“仿生眼”即眼睛修复芯片植入患者眼球。装置能感知视觉讯号,并能刺激患者视网膜上的细胞,视网膜再将这种光讯号转化为神经讯号传递至大脑。这样,研究人员就可以透过功能性核磁共振成像技术,观察患者大脑活动的情况。

对比上图中 B 与 C 的大脑扫描图,B 是装置植入前,C是植入“仿生眼”装置后的大脑活动情况。可以看到,借助于“仿生眼”装置,患者能辨识特别的视觉刺激,比如说明亮的闪光,辨识到刺激后相应的大脑活动就会增强。

不过,这只是“看到”的第一步。要真正恢复以往的视觉能力,还需要经过长时间多方面的训练。随着患者不断借力“仿生眼”去看东西,大脑对于其传来的视觉刺激反应会更灵敏。正如研究者在《PLoS Biology》杂志上发表的论文所言,失明者想要提升视觉能力,需要经历长时间、高强度的训练。

研究结果显示,植入“仿生眼”后,患者大脑出现了变化,大脑在重新学习如何处理视觉讯号。实践证明,受试者使用“仿生眼”的次数越多、时间愈长,所具备的能力也更强。这也为失明者带来了希望。

事实上,即便失明者已失明多年,大脑依然会保有些许可塑性。像“仿生眼”这种修复植入装置就可以针对大脑的这个特性,进行进一步的开发研究。倘若真有一天能助那些失明者重见光明,也可谓是功德一件。

  • Could THIS be a way to reverse blindness? Prosthetic eye chip can train the brain to learn to see again

(本文由 36Kr 授权转载;首图来源:shutterstock)

2019-03-15 02:31:00

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