新時代的海倫凱勒們,眼睛修復晶片將有機會恢復你們的視覺

作者 | 發布日期 2016 年 12 月 01 日 11:22 | 分類 晶片 , 醫療科技
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「我將盡可能看看我那些珍愛的東西,你一定也想讓目光停留在你珍愛的東西上,以便在黑暗即將來到之前把它們──記住。」海倫凱勒在《我的生活》中這樣寫道。她在黑暗中的暢想,交織著對光明的渴望,以及對那些「身在福中」人們善意的提醒,令人動容。



這些類似的海倫凱勒們並不在少數。光失明這一項,據《每日郵報》資料估計,全世界失明者就約有 4,000 萬人。依據維基百科對失明的定義,其通常是指程度較為嚴重的視力障礙,這類患者有簡單的光感受能力,能夠分辨黑暗與光明,或者是光源的大概方向,但無法看到更清楚的景象。這些人往往經歷過多年緩慢的視力退化,最終導致失明。

不過科學家近期正在研究一種新型的修復技術,失明者恢復視力或將指日可待。

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這是一個被稱為「仿生眼」的裝置,其能感知視覺訊號,並把訊號傳至大腦。失明者透過使用「仿生眼」後,經由大量的訓練,就很有可能讓失明者再次重回光明世界。

該專案由義大利比薩大學的研究者提出,他們想要測試下大腦處理輸入性人工視覺的能力。而研究者們主要的研究物件,是 7 名原有色素性視網膜炎的患者。該疾病與家庭成員患病情況有一定關係,有資料顯示,在患有該病的病例中,有近一半的患者,家庭成員也有色素性視網膜炎症。

他們最開始是夜視能力及周邊視覺受到影響,但這往往不大容易被察覺。隨著時間的推移,患者的閱讀視力、色覺、中心視力都開始逐步受損。不過遺傳類型不同,病患最初產生症狀的時間不可定,惡化的速度也各異,但是通常從有症狀到最後失明大約需要幾年。

這其實也給予了科技「力挽狂瀾」的時間。

在「仿生眼」的專案中,研究人員首先將「仿生眼」即眼睛修復晶片植入患者眼球。裝置能感知視覺訊號,並能刺激患者視網膜上的細胞,視網膜再將這種光訊號轉化為神經訊號傳遞至大腦。這樣,研究人員就可以透過功能性核磁共振成像技術,觀察患者大腦活動的情況。

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對比上圖中 B 與 C 的大腦掃描圖,B 是裝置植入前,C是植入「仿生眼」裝置後的大腦活動情況。可以看到,藉助於「仿生眼」裝置,患者能辨識特別的視覺刺激,比如說明亮的閃光,辨識到刺激後相應的大腦活動就會增強。

不過,這只是「看到」的第一步。要真正恢復以往的視覺能力,還需要經過長時間多方面的訓練。隨著患者不斷借力「仿生眼」去看東西,大腦對於其傳來的視覺刺激反應會更靈敏。正如研究者在《PLoS Biology》雜誌上發表的論文所言,失明者想要提升視覺能力,需要經歷長時間、高強度的訓練。

研究結果顯示,植入「仿生眼」後,患者大腦出現了變化,大腦在重新學習如何處理視覺訊號。實踐證明,受試者使用「仿生眼」的次數越多、時間愈長,所具備的能力也更強。這也為失明者帶來了希望。

事實上,即便失明者已失明多年,大腦依然會保有些許可塑性。像「仿生眼」這種修復植入裝置就可以針對大腦的這個特性,進行進一步的開發研究。倘若真有一天能助那些失明者重見光明,也可謂是功德一件。

(本文由 36Kr 授權轉載;首圖來源:shutterstock) 

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