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澳大利亞的科學家們花了10多年時間開發(fā)了一種首創(chuàng)的仿生視覺系統(tǒng)，現(xiàn)在正著眼于人體試驗。該技術的工作原理是繞過對視神經(jīng)的損傷，在動物身上的試驗成功后，科學家們希望有一天它能幫助那些患有無法治療的失明癥的人恢復視力。
開發(fā)安全且功能齊全的仿生視覺系統(tǒng)是全世界研究團體追求的目標。有些產(chǎn)品的進展非常順利，已經(jīng)植入患者體內，而另一些產(chǎn)品的設計目的不僅僅是恢復失明者的視力，而是讓使用者擁有超人的視力。
澳大利亞莫納什大學正在開發(fā)的Gennaris仿生視覺系統(tǒng)被描述為世界首創(chuàng)的設備，旨在避開因視神經(jīng)受損而產(chǎn)生的問題。這是臨床失明的一個常見因素，受傷的神經(jīng)阻斷了正常情況下從視網(wǎng)膜到大腦視覺中心的關鍵信號的傳輸。
該系統(tǒng)是為了執(zhí)行健康視神經(jīng)的功能而建立的。它由定制的頭盔組成，內置攝像頭、無線發(fā)射器、視覺處理器和軟件，以及一組裝有頭發(fā)絲粗細的電極的方塊，植入大腦。
攝像頭捕捉場景并將其傳遞給智能手機大小的視覺處理器。這些數(shù)據(jù)再以無線方式傳輸?shù)椒綁K上，方塊每邊尺寸只有9毫米(0.35英寸)，具有復雜的電路，能夠將這些數(shù)據(jù)轉化為刺激大腦的電脈沖。
這些電脈沖刺激大腦的方式，可以創(chuàng)造出多達172個光點組合的視覺模式，理論上可以讓用戶在室內外環(huán)境中導航，還能對附近的人和物保持警惕。據(jù)莫納什大學視覺小組主任Arthur Lowery教授介紹，其排列方式能夠提供更廣泛的大腦覆蓋范圍，這是該設備巨大潛力的關鍵，也是它與其他正在開發(fā)的仿生視覺系統(tǒng)的區(qū)別。
“我們能夠將多個植入‘瓦片’進行拼接，以覆蓋大腦的區(qū)域，因為每個‘瓦片’都有一個面積幾乎與‘瓦片’本身一樣大的電極陣列，”Lowery向New Atlas解釋道。“這是因為無線接收器線圈包含在每個植入物內，而不是圍繞它，或通過電纜連接。”
7月，該團隊公布了一項研究的可喜結果，在這項研究中，其仿生視覺系統(tǒng)被植入三只羊體內。這涉及10個電極陣列，這些電極陣列保持在原地，并在長達9個月的時間內向動物的大腦提供數(shù)千小時的刺激。這是世界上首次對完全植入式皮質視覺假體進行的長期測試之一，據(jù)研究小組稱，該裝置對腦組織的耐受性很好，沒有對健康產(chǎn)生不良影響。
“研究結果表明，通過無線陣列可以實現(xiàn)長期刺激，而不會誘發(fā)廣泛的組織損傷，也不會因刺激而產(chǎn)生明顯的行為問題或癲癇，”該研究的主要作者Jeffrey Rosenfeld教授說。
該團隊現(xiàn)在希望在這些有希望的臨床前結果的基礎上，進行首次人體臨床試驗，并且已經(jīng)獲得了必要的批準。Lowery表示，這些長期研究將從幾個受試者開始，并“導致幾十個受試者”。
莫納什視覺集團此前已經(jīng)從澳大利亞政府的“醫(yī)學研究未來基金”中獲得了資金，并希望在今年晚些時候宣布第二階段資金時獲得更多資金。這筆資金以及其他現(xiàn)金來源，不僅可以幫助支付臨床試驗的費用，還可以幫助仿生視覺系統(tǒng)的本地制造。
終，該團隊希望其工作將體現(xiàn)在商業(yè)企業(yè)中，生產(chǎn)醫(yī)療設備，幫助患有無法治療的失明者恢復視力。它說，它的潛力可能不會就此結束，團隊還熱衷于探索該系統(tǒng)如何可能治療脊髓損傷、癲癇、抑郁癥和其他一些疾病。然而，他們非常清楚，即使試驗被證明是成功的，前面的道路也是漫長的。
“與任何醫(yī)療事物一樣，監(jiān)管部門的批準需要幾年時間。”Lowery說。
該團隊對綿羊的研究已于7月發(fā)表在《神經(jīng)工程雜志》上。
原標題：世界仿生視覺系統(tǒng)準備進行人體試驗
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
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