Жительница Валенсии Бернадета Гомес в 42 года полностью ослепла из-за токсической оптической нейропатии, при которой происходит быстрое разрушение зрительного нерва, связывающего глаза с головным мозгом. В 2018 году, в возрасте 57 лет, женщина согласилась принять участие в первых клинических испытаниях «зрительного протеза», разработанного командой специалистов из Университета штата Юта (США) и Университета Мигеля Эрнандеса (Испания). Описание результатов испытаний опубликовано в Journal of Clinical Investigation.
В ходе трехчасовой нейрохирургической операции прямо в зрительную кору головного мозга Гомес был имплантирован чип размером четыре на четыре миллиметра, состоящий из 96 микроэлектродов. «Оптический протез» способен стимулировать активность нейронов зрительной коры.
После операции Гомес в течение полугода ежедневно по четыре часа проходила тесты и тренинги, призванные заставить зрительную кору работать. В первые два месяца Гомес училась различать спонтанные вспышки света, которые, несмотря на слепоту, время от времени возникали у нее перед глазами, и световые вспышки, которые намеренно индуцировались с помощью «протеза». Когда эта цель была достигнута, исследователи начали с помощью электростимуляции направленно «учить» нейроны зрительной коры пациентки «видеть» различные объекты.
В итоге, к концу испытаний Гомес смогла различать не только формы двумерных изображений, но и некоторые буквы — I, L, C, V и O, причем даже отделять большую букву «О» от маленькой буквы «о». В последней части эксперимента Гомес надевала специальные очки с встроенной миниатюрной видеокамерой, которая сканировала объекты, находящиеся перед ней, и стимулировала различные комбинации электродов в мозге, чтобы женщина увидела эти объекты. С помощью очков и камеры Гомес сумела различить контрастные границы черных и белых линий — и даже смогла верно находить местоположение большого белого квадрата на экране монитора. Чем больше Гомес практиковалась, тем быстрее она выполняла эти задания.
Полученные результаты очень многообещающи, но «зрительный протез» пока существует в виде прототипа, и для того чтобы устройство стало использоваться в клинической практике, необходимо его тестирование на большем числе пациентов и в течение более продолжительного времени, отмечают исследователи.
20 фото глаз:
Тот факт, что протез не вызвал у Гомес никаких негативных побочных эффектов, позволяет надеяться, что метод микростимуляции зрительной коры можно вполне безопасно использовать для восстановления функционального зрения даже у тех людей, которые столкнулись с необратимым повреждением сетчатки или зрительного нерва. Хотя пока ученым удалось вернуть Гомес лишь рудиментарную форму зрения, они рассчитывают, что по мере дальнейшего изучения взаимодействия мозга и устройства им удастся выявить определенные сценарии стимуляции нейронов, которые позволят слепым людям «видеть» более сложные визуальные изображения.
«Наша цель — дать слепым людям больше мобильности и самостоятельности, — объяснил ведущий разработчик “зрительного протеза”, биоинженер Ричард Норманн (Richard Normann). — Такой метод позволит им различать людей, дверные проемы, машины, а значит, повысит их независимость и безопасность».
Смотрите наши видео:
