Учените излъчват форми и движение директно в мозъка на маймуни, използвайки светлина

Възможността да предаване изображения директно в мозъка на някого може да помогне за възстановяване зрението на слепи. Това би отворило множество нови възможности в комуникацията и забавлението. Изследователите постигнаха най-високите резултати до сега с висока разделителна способност при експерименти с маймуни.

Хората експериментират с използването на имплантирани електроди за стимулиране на зрителната кора на мозъка от 70-те години на миналия век. Установено е, че подходът може да предизвика светкавици върху зрителното поле, известни като фоспени.

Днес по света

Американската компания Second Sight произвежда „бионично око“, наречено Argus II. То предава сигнали от камера, монтирана на чифт очила, към имплант, който директно стимулира ретината на потребителя. Тези устройства обаче са с много ниска резолюция. Argus II разчита на решетка от 6 на 10 електроди, което означава, че наистина е в състояние да даде на потребителите указания, които да им помогнат да се ориентират в заобикалящата ги среда.

Повечето предишни опити за директно стимулиране на зрителната кора са се нуждаели от поставяне на електроди на мозъчната повърхност. Последните изискват силни токове за стимулиране на по-дълбоките неврони. Това ограничава безопасното стимулиране. Също така може да доведе до смущения между близките електроди.

Сега, чрез инжектиране на малки иглеподобни електроди във визуалната кора на маймуните, учените са успели да създадат 1024 пиксела масив. Той може безопасно да стимулира множество електроди едновременно. Това е позволило на животните да идентифицират сложни форми, като букви и движение.

Инжектирайки много малки електроди по-дълбоко в мозъчната тъкан, изследователите са успели да използват много по-ниски токове и да бъдат много по-точни за това, кои неврони се стимулират. Така не само предават много повече пиксели в областта, но и стимулират до 15 електрода едновременно.

Учените са успели да проверят дали имплантите произвеждат желания ефект, тъй като маймуните са били обучени да извършват специфични движения на очите в отговор на точки, движещи се през екрана. Когато екипът проследи тези форми и движения върху електродната решетка, реакцията на животните е била същата, все едно са ги видяли в реалния свят.

При хората

Адаптирането на технологията за използване при хора ще се окаже предизвикателство, тъй като централната част на зрителното поле е много по-дълбока и имплантите ще имат кратък срок на годност поради натрупването на белези и корозия в мозъка.

Съществуват постижения, които могат да помогнат за преодоляване на тези проблеми. През април изследователите създадоха нов вид ултратънък, гъвкав интерфейс, който може да издържи до шест години в мозъка. Ще бъде необходимо да се преобразува системата, която трябва да бъде свързана безжично, преди да се обяви за практична. Прогнозите са, че технологията може да бъде готова за тестване при хора до 2023 г.

Маймуните, на които са направени тестовете, не са били слепи, което предполага, че освен за възстановяване на зрението на 40-те милиона хора със зрителни увреждания, технологията в крайна сметка може да се използва за наслагване на изображения върху нечие зрително поле.

Едва ли ще можете да използвате това, за да предавате филми директно в главата си. Но изследването отваря интригуващи възможности за разширяване на възприятията, за показване на информация от външни сензори или наслагване на текст и изображения в нашето зрително поле.