Мозговой имплант позволил слепой женщине видеть
«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.
