科幻成真:直连摄像头的脑接口让盲人看到了事物

发布: | 发布时间:2020-05-17,星期日 | 阅读:24

根据最新一期的《细胞》杂志上该设备的工作原理是跳过眼睛,休斯敦贝勒医学院的科学家开发出一种大脑植入物,可使盲人和严重视力障碍的人群“看到”字母的形状

原理是这样的,我们的眼睛本身只不过是光学信号采集器,它们将接收到的刺激转化为神经信号,传给后台大脑。绝大多数盲人,问题都出在眼睛本身或信号传导的过程——也就是说他们的大脑中负责处理视觉信息的硬件并无问题。所以,有一个显而易见的手段——换个摄像头或再搭一条通信线路。

贝勒医学院的科学家就是这么做的,他们把相机当做患者的眼睛,将信号借助植入脑部的电极传递给大脑。这是迈向“视觉修复”的一步,最终将使盲人的视力完全恢复——尽管真正可用于临床的仪器可能还需要多年研发。但当前的效果已经足够惊人:发送到大脑的复杂电脉冲序列使参与者能够“看到”事物的轮廓。

主要作者、休斯敦贝勒医学院的丹尼尔·约索尔(Daniel Yoshor)表示:“当摄像头动态追踪字母时,用生成的复杂电信号直接刺激患者大脑,结果他们‘看到’了预期的字母形状,并且能够正确识别不同的字母。他们自述,看到了形成字母的发光斑点或线条。”

新设备不同于以前的视觉辅助仪器,后者将每个电极都看做是一个像素。

第一作者、休斯敦贝勒医学院的迈克尔·博尚(Michael Beauchamp)在声明中说:“我们不是尝试用多个光点构建形状,而是绘制轮廓。我们这样做的灵感来自盲人借助手感知字母的思想。”

这种设备可能会产生重大影响。

“对于许多盲人来说,能够看见家庭成员的形态或收获更高的自理能力将是了不起的进步。”

但是该设备仍处于早期阶段,因为大脑是极其复杂的器官。“植入电极的主要视觉皮层含有十亿个神经元。在这项研究中,我们仅用少量电极刺激了这些神经元的一小部分。”

因此,“重要的后续研究将是与神经工程师合作,开发具有数千个电极的阵列,能够更精确地进行刺激。”博尚补充说,“与新硬件齐头并进,全新的刺激算法将有助于向盲人传递有用的视觉信息。”

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


来源:煎蛋网


 

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