聖地亞哥 - 一種新型的假肢可能有一天可以讓盲人無縫地看到海洋的廣泛掃蕩或嬰兒臉上的酒窩。這種方法於11月13日在神經科學學會的年度會議上提出,可能使全球大約2500萬人因視網膜疾病而失去視力。

“這是我們所有人希望能夠做到的壯觀例子,”未參與新工作的計算系統神經科學家喬納森·維克多(Jonathan Victor)說。 “這是解決抽象問題的解決方案”,在許多系統中可能很有用。
紐約市康奈爾大學威爾醫學院的Sheila Nirenberg和Chethan Pandarinath都測試了他們在盲小鼠中的新視網膜假肢,發現它使老鼠可以看到嬰兒的臉。
當前的假肢僅限於復制簡單的功能,例如明亮的斑點或邊緣,但錯過了大部分場景。許多科學家打算增強視網膜假肢的力量,以便從人為眼睛到大腦的信息更強烈。但是,尼倫貝格的工作表明,第二個,不足的區域也很重要:視網膜中細胞活動的模式,她稱之為“潛伏在後台的大問題”。
通常,響應光的細胞,稱為光感受器,拾取信號並將這些信息傳遞到神經節細胞。然後,這些單元為重建場景的每個視覺信號創建一個複雜的代碼。發現狗會創建特定的代碼,例如,與茶杯或嬰兒臉的代碼不同。當視網膜退化時,這些光感受器細胞死亡,沒有消息要發送。
Nirenberg的新系統模仿了前線光感受器細胞的複雜行為,從而為神經節細胞創造了更自然的人工信息。 Nirenberg說,其他假肢會產生更簡單,更易知的代碼。這些簡化的模式不是大腦用於接收的內容,因此儘管它們可以復制簡單的功能,但它們無法再現自然場景。因為新的假體說明了神經節細胞習慣的語言,所以神經節的輸出和圖像更準確。
Nirenberg說:“如果您想真正恢復正常的視野,就必須知道視網膜的代碼。” “一旦有了,門就可以恢復正常視力的可能性。”
為了測試其假肢系統,當將嬰兒臉的圖像顯示給盲小鼠視網膜時,團隊通過測量細胞活性來解碼神經節細胞的輸出。用新的假體從小鼠測量的模式,比標準方法更細節地重現了嬰兒的臉。新假肢不是標準方法的高度像素化,模糊的臉部版本,對嬰兒的古怪表達式捕捉了光滑,清晰的視野。尼倫貝格說:“你不僅可以說這是嬰兒的臉,而且可以說是嬰兒的臉。”
研究人員目前正在測試靈長類動物的假肢,併計劃最終向人類患者提供該技術。那可能需要基因療法。
威爾醫學院的維克多說:“顯然還不在人類。” “其他所有人都在努力將信號傳達給人類,現在他們有信號要發出。這非常令人興奮。”