科学家开发突破性技术,有望恢复盲人视力

科学家开发突破性技术,有望让盲人视力恢复

一项令人难以置信的新技术正在让失明人士有能力识别形状和物体,而这些形状和物体都是在他们的大脑上“画出来”的。这可能是向盲人提供一种视觉上与周围世界互动方式迈出的重要一步。

该技术绕开了眼睛,并向大脑传递了一系列电信号,从而产生了对追踪形状的发光光的感知。通过进一步改进,该方法有一天可能会为眼睛或视神经受损的人恢复视力。科学家已经能够通过操纵小鼠的大脑来创造人造视觉,但是在人类上的进步却相对较慢。尽管这项技术尚处于初期阶段,但将来可能会使用植入式设备来刺激大脑并在某种程度上恢复人们的视力。 

这项最新进展是建立在现有研究的基础上,研究人员在四个视力较弱和两个盲人的大脑中植入电极进行监测,对这种方法进行了测试。依次刺激多个电极产生了对形状的感知,使受试者能够正确识别特定字母。在这项新的研究工作中,科学家们并不只是用电脉冲影响视觉皮层,而是利用植入6名志愿者大脑的电极来“画出”形状。通过以特定的模式拨动电极的开关。

这项实验技术受到了志愿者的欢迎,他们每分钟能够识别出86个形状。这是一个令人难以置信的壮举,无论从哪方面考虑,这是一个令人印象深刻的壮举,虽然将这项研究应用于有用的视觉修复术之前,尚有许多挑战需要克服。将来,视觉修复可能会包含“数千个电极”,而这项研究仅使用了几十个。另外,这些电极可以设计成穿透皮层,使电极头更靠近位于皮层表面以下神经元。

目前的研究测试虽然只是识别字母形状,但也可以用同样的原理进行追踪其他常见物体形状。与现代机器视觉算法相结合,可以快速识别视觉场景中的物体,动态刺激可以用来给盲人参与者提供环境中的突出物体的快速轮廓,或者为导航提供线索。

值得一提的是,要使视觉修复设备对盲人患者真正有用,除了优化物理电极及其操作方式之外,科学家还必须开发可靠的软件,以帮助用户过滤和处理视觉信息。软硬结合完整系统有助于实现向盲人提供有用的视觉信息。 

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