Является ли искусственное зрение следующим шагом в развитии мозговых имплантов?
Элон Маск недавно объявил, что компания Neuralink разрабатывает имплантаты, которые восстанавливают зрение. Ученые экспериментируют с подобными технологиями. Пока что они могут сделать людей более независимыми, но не могут восстановить зрение в традиционном смысле этого слова.
Когда свет попадает в глаз, он сначала проходит через внешнюю и среднюю мембраны глаза, роговицу и хрусталик. Когда свет попадает на сетчатку в задней части глаза, клетки, называемые фоторецепторами, преобразуют свет в электрические сигналы. Эти электрические сигналы передаются по зрительному нерву в мозг, который интерпретирует их как изображение, которое мы видим.
Если сетчатка или зрительный нерв повреждены, глаз не может взаимодействовать с мозгом. Это является распространенной причиной полной слепоты. Устройство, разрабатываемое компаниями Truk и Neurolink, полностью обходит глаз и зрительный нерв и посылает информацию непосредственно в мозг. Это устраняет причину слепоты, будь то заболевание глаз или травма.
Если сетчатка или зрительный нерв повреждены, глаз не может взаимодействовать с мозгом. Это является распространенной причиной полной слепоты. Устройство, разрабатываемое компаниями Truk и Neurolink, полностью обходит глаз и зрительный нерв и посылает информацию непосредственно в мозг. Это устраняет причину слепоты, будь то заболевание глаз или травма.
Иногда стимуляция может привести к судорогам, боли и повреждению тканей мозга. Ченг считает, что важно найти оптимальную интенсивность тока, которая бы вызывала образование люминофора и при этом не вызывала бы побочных эффектов.
Не менее сложной задачей является обеспечение долговечности мозговых имплантатов. Исследования проводились в Питтсбурге и Испании с использованием устройства под названием Utah Array. Массив Юта представляет собой квадратную решетку из 100 крошечных кремниевых игл, каждая из которых имеет электрод на кончике.
Не менее сложной задачей является обеспечение долговечности мозговых имплантатов. Исследования проводились в Питтсбурге и Испании с использованием устройства под названием Utah Array. Массив Юта представляет собой квадратную решетку из 100 крошечных кремниевых игл, каждая из которых имеет электрод на кончике.
Одна из главных задач - улучшить качество изображения. "Чем больше электродов, тем больше фантомного зрения теоретически можно получить и тем более сложные формы можно искусственно создать", - объясняет Синь Чен, доцент офтальмологии в Питтсбургском университете.
В прошлом году доцент Чен опубликовал исследование зрительного протеза, использующего 1024 электрода. Когда система была протестирована на обезьянах, они смогли распознать искусственно созданные буквы.
Для восстановления человеческого зрения могут потребоваться сотни или тысячи электродов. По словам Трука, важно не количество электродов, а их расположение. Размещение электродов по всему полю зрения может расширить поле зрения и увеличить количество световых точек. Однако для этого потребуется более инвазивная операция.
В прошлом году доцент Чен опубликовал исследование зрительного протеза, использующего 1024 электрода. Когда система была протестирована на обезьянах, они смогли распознать искусственно созданные буквы.
Для восстановления человеческого зрения могут потребоваться сотни или тысячи электродов. По словам Трука, важно не количество электродов, а их расположение. Размещение электродов по всему полю зрения может расширить поле зрения и увеличить количество световых точек. Однако для этого потребуется более инвазивная операция.
Neuralink и другие компании разрабатывают устройства с более гибкими и маленькими электродами для проникновения в мозг. Например, устройство компании Neuralink имеет форму монеты, и когда его вставляют в череп, нитевидные электроды проникают в ткани мозга. Более мягкие электроды могут продлить срок службы имплантата.