В опытах нидерландских ученых двое подопытных обезьян смогли увидеть очертания букв и перемещения точек, образованные только стимуляцией зрительной коры мозговыми имплантатами без привлечения сетчатки глаза животных. Технология когда-то может помочь слепым людям частично восстановить утраченное зрение. Исследование описано в журнале Science.
Когда слепота — не приговор?
Во всем мире насчитывается около 40 миллионов слепых людей. Причины их слепоты разные, некоторые из них поддаются лечению, а остальные не реагируют на терапию. Среди последних можно выделить нарушение зрительного нерва, который препятствует отправке сигналов от фоторецепторов сетчатки к мозгу.
Некоторые ученые видят возможность лечения или предотвращения такой слепоте в генной инженерии. Первые успешные результаты уже были получены в опытах на мышах с глаукомой и дегенерацией сетчатки.
Но другие ученые подошли к решению вопроса совсем с другой стороны. Они предполагают, что по крайней мере частично вернуть зрение слепым может электрическая стимуляция зрительных участков головного мозга. Идея не нова, такую технологию испытывают еще с 70-х годов прошлого века, но обычно она позволяет увидеть лишь отдельные точки.
Сейчас ученые из Нидерландского института нейронаук использовали новейшие технологии и имплантаты, чтобы усовершенствовать эффективность метода.
Что разработали ученые?
Ученые создали мозговые имплантаты, состоящие из 1024 отдельных электродов длиной по 1,5 миллиметра, объединенных в 16 массивов. Их имплантировали в участки визуальной коры двух зрячих обезьян.
Исследователи стремились, посылая электрические импульсы через электроды, создать у животных фосфен — ощущение, как буд-то они видят точку света в определенном участке поля зрения без непосредственного воздействия света на сетчатку глаза. Стимулируя мозг сразу несколькими электродами, ученые ожидали выводить несколько фосфен, что дает возможность создавать желаемые фигуры. При этом их разрешение в 1024 «пиксели» является беспрецедентным, пишут авторы работы.
Как обезьяны отреагировали на вмешательство?
Сначала животным демонстрировали один фосфен, образованный стимуляцией одним электродом. Обезьян натренировали движениями глаз указывать его расположения. После этого животные уже могли выполнять и более сложные задачи. К примеру, они успешно воссоздали движениями глаз направление движения точек, когда ученые поочередно стимулировали электроды. В других случаях обезьяны различили форму целой фигуры в виде буквы, которую создали стимуляцией коры сразу 8-15 электродами.
Это исследование положило основу для разработки нейропротезов по восстановлению зрения. Однако пока рано говорить об эффективности технологии на людях. Одним из препятствий является то, что визуальное поле у людей находится несколько глубже, чем у обезьян. Кроме того, электроды, вероятно, станут менее эффективными со временем, поскольку вокруг них образовываться рубцовая ткань.
Положено начало лечения 40 000 000 не зрячих людей. Только, почему это делают Нидерланды, а не мы?