Мозговой имплант позволил слепой женщине видеть

John A. Moran Eye Center at the University of Utah
Протез не возвращает зрение полностью, но хотя бы частично выводит человека из темноты.

«Визуальный протез», имплантированный непосредственно в мозг, позволил слепой женщине впервые за 16 лет воспринимать двумерные формы и буквы.

Исследование опубликовано в Journal of Clinical Investigation, коротко о нем рассказывает Science Alert.

В возрасте 42 лет у Берны Гомес развилась токсическая оптическая нейропатия — тяжелое заболевание, которое быстро разрушило зрительные нервы, соединяющие ее глаза с мозгом. Всего за несколько дней лица двух детей Гомес и ее мужа растворились во тьме, а ее карьера учителя естественных наук неожиданно подошла к концу.

15 лет спустя, в 2018 году, в возрасте 57 лет Гомес вызвалась стать первым человеком, которому в зрительную область мозга имплантировали крошечный электрод с сотней микроигл — прототип новой разработки. В отличие от имплантатов сетчатки, которые стимулируют нервы, выходящие из сетчатки, устройство под названием протез Moran | Cortivis полностью обходит глаз и зрительный нерв и нацелено прямо на источник визуального восприятия в мозге. Устройство имеет размеры 4 х 4 мм.

Нейрохирурги установили Берне протез, и следующие шесть месяцев она провела, ежедневно посещая лабораторию, чтобы проходить тесты. Первые два месяца в основном ушли на то, чтобы Гомес научилась различать спонтанные вспышки света, которые она все еще иногда видит в своей голове, и световые пятна, вызванные прямой стимуляцией ее протеза. Как только она смогла это сделать, исследователи начали ставить перед ней реальные задачи, касающиеся зрения. Когда электрод в ее протезе стимулировали, женщина воспринимала световые пятна. В зависимости от силы стимуляции пятна имели разную яркость.

Любопытно, что воспринимать горизонтальные линии пациентка могла практически сразу, а вот вертикальные оказались очень сложной задачей: их Берна научилась распознавать лишь к концу обучения.

Последний месяц эксперимента был посвящен буквам. Когда одновременно стимулировалось до 16 электродов по разным схемам, Гомес могла уверенно идентифицировать некоторые буквы, такие как I, L, C, V и O. Она даже могла различать заглавную и строчную O.

Шаблоны стимуляции, необходимые для остальной части алфавита, до сих пор неизвестны, но результаты показывают, что способ, которым мы стимулируем нейроны с помощью электродов в головном мозге, может создавать двумерные изображения.

Результаты обнадеживают, но это была лишь одна пациентка и только один прототип протеза. Прежде чем устройство станет доступным для клинического использования, его необходимо будет испытать на большом количестве пациентов в течение гораздо более длительного времени. И это необходимо для исследований не только эффективности, но и безопасности протеза: в принципе, имплант в мозге может вызывать побочные эффекты, от эпилептических припадков до отмирания нейронов.

Устройство возвращает лишь элементарную форму зрения, но и оно может сделать слепого человека более мобильным, позволяя идентифицировать людей, дверные проемы или автомобили.

В благодарность за упорный труд Берны Гомес разработчики указали ее имя в качестве соавтора статьи.