视神经刺激，帮助盲人

来自瑞士EPFL和意大利圣安娜高等学校的科学家正在为盲人开发一种完全绕过眼球、将信息发送到大脑的技术。他们通过一种名为OpticSELINE的新型脑内电极刺激视神经来实现这一目的。成功地在兔子身上进行了测试，他们在生物医学工程．

“我们相信，神经内刺激可能是几种神经假体设备的有价值的解决方案，用于感觉和运动功能恢复。这种方法的转化潜力确实非常有前景，”Silvestro Micera解释说，他是EPFL的Bertarelli转化神经工程基金会主席，同时也是Sant高等学校生物电子学教授Anna，他继续创新使用神经内电极为截肢者提供手部假肢。

据估计，全世界有3900万人患有失明。很多因素都会导致失明，比如基因，视网膜脱离、外伤、视皮层中风、青光眼、白内障、炎症或感染。有些失明是暂时的，可以用药物治疗。如何帮助永久失明的人?

这个想法是为了产生磷光烯，即在不直接看到光的情况下，以白色图案的形式看到光的感觉。视网膜植入物是一种帮助盲人的假体设备，属于排除标准。例如，全球有50万人因色素性视网膜炎失明遗传性疾病但由于临床原因，只有几百名患者有资格接受视网膜植入。直接刺激视觉皮层的大脑植入物是另一种策略，尽管有风险。由于视神经和通往大脑的通路通常是完整的，因此这种新的神经内解决方案先验地减少了排除标准。

早在20世纪90年代，人们就曾尝试刺激视神经，但结果并不确定。EPFL神经工程学的美敦力主席Diego Ghezzi解释说:“那时，他们使用的是袖口神经电极。问题是这些电极是刚性的，它们会四处移动，所以对神经纤维的电刺激变得不稳定。病人很难解释这种刺激，因为他们总是看到不同的东西。此外，它们的选择性可能有限，因为它们只招募了表面纤维。”

脑内电极可能确实是为受试者提供丰富视觉信息的答案。科学家们表示，它们也很稳定，一旦被植入人体，就不太可能四处移动。袖套电极通过外科手术放置在神经周围，而脑内电极则穿过神经。

盖齐、米塞拉和他们的团队一起设计了OpticSELINE，一个由12个电极组成的电极阵列。为了了解这些电极刺激视神经内各种神经纤维的效果，科学家们向视神经输送电流神经通过OpticSELINE测量大脑活动视觉皮层．他们开发了一种复杂的算法来解码大脑皮层信号。他们表明，每个刺激电极诱导一种特定的和独特的皮层激活模式，这表明脑内刺激视神经具有选择性和信息性。

作为初步研究，这些皮层模式背后的视觉感知仍然未知。Ghezzi继续说:“目前，我们知道神经内刺激有可能提供信息丰富的视觉模式。它将在未来的临床试验中从患者那里获得反馈，以便对这些模式进行微调。从纯技术的角度来看，我们明天就可以进行临床试验。”

与当前电极通过技术，一条人体OpticSELINE可以由多达48-60个电极组成。有限数量的电极不足以完全恢复视力。但是这些有限的视觉信号可以被设计为日常生活的视觉辅助。

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