人工视网膜 - 有前途导致更清晰的愿景
![Activation (colored circles at the level of the visual cortex) of the visual system by prosthetic stimulation (in the middle, in red, the insert shows an image of an implanted prosthesis) is greater and more elongated than the activation achieved under natural stimulation (on the left, in yellow). Using a protocol to adapt stimulation (on the right, in green), the size and shape of the activation can be controlled and are more similar to natural visual activation (yellow). Credit: F. Chavane & S. Roux. 人工视网膜 - 有前途导致更清晰的愿景](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2016/1-artificialre.jpg)
在过去十年中,在发育中已开发的视网膜假体可以使一些盲目的受试者能够感知光信号,但因此恢复的图像仍然远未清晰。通过在啮齿动物中与植入物产生的视觉皮层的活动,通过“自然视线”,来自CNR,CEA,INSERM,AP-HM和AIX-Marseille Univers的科学家确定了两个限制假体分辨率的两个因素。基于这些发现,他们能够提高假体激活的精度。这些多学科努力于2016年8月23日发表于Elife,因此开放了视网膜假体进一步进展的方式,这将提高植入患者的生活质量。
一种视网膜假体包括三个元件:相机(插入患者的眼镜),电子微电路(从相机转换为电信号的数据)和微观电极的矩阵(植入眼睛中与视网膜接触)。这个假体取代了视网膜的感光细胞:喜欢它们,它将视觉信息转换为电气信号然后通过视神经传递给大脑。它可以治疗由视网膜光感受器的退化引起的失明,因为光神经仍然是官能的条件。完全盲目的患者配备了这些植入物可以以光点或磷的形式恢复视觉感知。不幸的是,目前,灯光信号感知不足以识别面对面,阅读或移动。
为了了解假体产生的图像的分辨率,并找到优化系统的方法,科学家对啮齿动物进行了大规模的实验。通过将他们的眼科和视觉生理学的技能结合在一起,他们将啮齿动物视觉系统的响应与自然视觉刺激和假体产生的响应进行了比较。
他们的作品表明假肢激活了视觉皮层在正确的位置和与在自然条件下获得的范围相当的范围的啮齿动物。然而,激活的程度太大,其形状太大了。这种变形是由于在电极基质的水平下观察到了两个单独的现象。首先,科学家观察到过量的电气扩散:位于电极和视网膜之间的薄层被动地扩散到相邻神经细胞。其次,它们检测到靠近靶向刺激的细胞的视网膜纤维的不需要的激活。
借助界面物理学的专家,科学家们能够提高假体和视网膜之间的界面的性质。它们一起能够产生较少的漫射电流并显着提高人工激活,因此性能的性能。
这个冗长的研究,因为覆盖的参数范围(研究了信号的不同位置,类型和强度)和遇到的外科问题(在插入植入物和记录动物的大脑中产生的图像)仍然朝向承诺改善视网膜假肢对于人类。
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