Новость 20.04.2020 104

Мозг может смешивать искусственное и естественное зрение для улучшения способности человека видеть

Исследования, проведенные израильскими и американскими учеными, показывают, что мозг невидящих людей, которым вживляют искусственные имплантаты сетчатки глаза, может быть в состоянии обрабатывать информацию, поступающую с имплантата, и успешно интегрировать ее с сигналами, поступающими естественным путем из других частей сетчатки глаза. Это открытие может быть очень важным для миллионов людей во всем мире, которые страдают от таких заболеваний зрения как возрастная макулярная дистрофия (ВМД).

В исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, ученые из израильского университета Бар-Илан и Стэнфордского университета в США представили доказательства того, что мозг знает, как интегрировать естественное и искусственное зрение, обрабатывая информацию, которая важна для зрения.

Сетчатка содержит фоторецепторы, которые обрабатывают свет и передают зрительную информацию в мозг. Макула, центральная область сетчатки глаза, обрабатывает большую часть информации, поступающей в мозг из глаза, обеспечивая нам возможность точного зрения. В периферической области сетчатки, которая помогает в основном при пространственном суждении, зрение в 10-20 раз менее точное. При ВМД точное зрение ухудшается из-за повреждения центра сетчатки, в то время как периферийное зрение остается нормальным.

При повреждении фоторецепторов пациенту может быть имплантирована искусственная сетчатка - устройство, изготовленное из крошечных электродов, ширина которых меньше ширины волоса. Активация этих электродов приводит к электрической стимуляции оставшихся клеток сетчатки и частичному восстановлению зрения.

Пациенты с ВМД и таким имплантатом обладают сочетанием искусственного центрального и нормального периферического зрения.

Ученые изучали, как эта комбинация искусственного и естественного зрения обрабатывается мозгом, и может ли мозг правильно интегрировать искусственное и естественное зрение, чтобы знать, как дальше развивать продукты, которые могут помочь незрячим и слабовидящим людям. В своей работе исследователи имплантировали грызунам зрительные протезы, похожими на созданные для человека, и изучили деятельность мозга. Протез сетчатки глаза состоит из десятков крошечных фотоэлементов и электродов и был разработан профессором Даниэлем Паланкером из Стэнфордского университета.

По словам профессора израильского университета Бар-Илан Йоси Манделя,

Зрительная кора головного мозга обрабатывает информацию, поступающую от сетчатки глаза, и мы хотели выяснить, способен ли мозг обрабатывать, анализировать и интегрировать информацию, поступающую как от протеза сетчатки глаза, так и от естественной сетчатки глаза.

Мы обнаружили, что основные способности обработки визуальной информации зрительной коры сохраняются, и она способна сочетать искусственные и естественные сигналы, точно так же, как это происходит, когда оба сигнала приходят естественным путем, когда у человека есть естественное зрение.

По его мнению, эти результаты имеют значение для лучшего восстановления зрения у пациентов с возрастной макулярной дистрофией, котором имплантировали протез сетчатки, и подтверждают гипотезу о том, что сигналы имплантата и естественное зрение могут быть интегрированы в мозге. Эти результаты могут также иметь последствия для будущих приложений типа интерфейса мозг-компьютер, где искусственные и естественные процессы сосуществуют.

Хотите больше новостей? Подпишитесь на наши новости на Facebook и Вконтакте.

Источник: Times of Israel