失明者的福音:眼睛修复芯片能训练大脑恢复视觉

2016-11-28 16:15 来源: 新浪科技/任天
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  据估计,全世界大约有4000万失明者,其中许多人都经历了多年缓慢而累积的视力退化,最终失明。目前,科学家正在研究一种新型的修复技术,或许将帮助众多失明者恢复视力。这项技术被称为“仿生眼”,能感知视觉信号并将信号传递到大脑。通过一定的训练,患者的大脑就能重新学会看到物体。

  意大利比萨大学的研究者主持了这项研究,他们希望检验大脑处理人工视觉输入的能力。研究者把重点放在7位色素性视网膜炎(Retinitis Pigmentosa)患者身上。这是一种遗传性疾病,能导致视力逐渐衰退直至完全失明。

  研究者首先将修复设备植入患者眼球,该设备能感知视觉信号,并通过刺激视网膜上的细胞将信号传递至大脑。视网膜是位于眼球后部一层非常薄的细胞层,是将光信号转化为神经信号的区域。接着,研究者用功能性核磁共振成像技术观察了患者的大脑活动情况。

  结果显示,这些患者学会了识别一些不寻常的视觉刺激,比如明亮的闪光。这种识别能力会引起大脑活动增强。不过,要想让大脑真正地“看到”,还需要经过相当长时间的多方面训练。随着患者不断练习看东西,他们的大脑对仿生眼传来的视觉刺激就会有越来越明显的反应。

  在发表于《科学公共图书馆·生物学》(PLoS Biology)杂志上的论文中,Maria Concetta Morrone等研究者写道:“反应能力的提高需要很长时间和高强度的训练,那些使用修复设备更加频繁、时间更长的受试者所具有的能力也更强。”

  研究结果显示,在仿生眼植入之后,患者的大脑出现了一些可塑性很强的变化,以重新学习如何处理视觉信号。事实上,即使是失明多年的患者,其大脑依然会保留一些可塑性,这对于修复植入设备未来的进一步开发具有重要意义。

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