افراد نابینا می تواند “دیدن” نامه هایی که دانشمندان را به خود جلب کرد را در مغز خود را با برق

دانشمندان فرستاده الگوهای برق coursing از سراسر مردم, مغز, coaxing مغز خود را برای دیدن حروف است که وجود دارد نیست.

آزمایش مشغول به کار در هر دو مردم و کور شرکت کنندگان که خود را از دست داده بینایی در بزرگسالی با توجه به مطالعه منتشر شده امروز (14 ماه مه) در مجله Cell. اگر چه این تکنولوژی باقی مانده در روز های اولیه آن کاشته شده دستگاه به طور بالقوه می تواند در آینده مورد استفاده قرار به تحریک مغز و تا حدودی بازگرداندن دید مردم.

شناخته شده به عنوان بصری پروتز ایمپلنت قرار داده شد در قشر بینایی و سپس تحریک در یک الگوی به “ردیابی” از اشکال است که شرکت کنندگان پس از آن می تواند “ببینید.” نسخه های پیشرفته تر از این ایمپلنت می تواند کار به طور مشابه به کاشت حلزون که تحریک اعصاب گوش داخلی با الکترود برای کمک به افزایش پوشنده لباس توانایی شنوایی.

“اوایل تکرار [از جمله یک دستگاه] می تواند تشخیص خطوط با اشکال مواجه می شوند” نویسندگان مطالعه عصب شناسی مایکل Beauchamp و جراح مغز و اعصاب دکتر دانیل Yoshor هر دو در کالج پزشکی بیلور گفت Live علم در ایمیل. (Yoshor شروع خواهد شد در یک موقعیت جدید در دانشکده پزشکی پرلمن در دانشگاه پنسیلوانیا در این تابستان.) “توانایی تشخیص شکل از یک عضو خانواده یا اجازه می دهد تا مستقل تر ناوبری خواهد بود فوق العاده پیشرفته برای بسیاری از بیماران نابینا.”

مطالعه حاضر نشان دهنده یک گام کوچک در جهت تحقق چنین فن آوری است.

با دیدن ستاره

نویسندگان این مطالعه گردد این نامه با تحریک مغز با جریان های الکتریکی باعث آن را به تولید به اصطلاح phosphenes — کوچک pinpricks از نور است که مردم گاهی اوقات درک بدون هر گونه واقعی نور وارد چشم خود را. بر خلاف زمانی که نور پرش کردن یک شی در اتاق و وارد چشمان شما phosphenes به نظر می رسد که یک تغییر ناگهانی از پردازش بصری سیستم شما “دیدن” این نقاط از نور حتی اگر آنها در واقع وجود دارد. به عنوان مثال, شما ممکن است را دیده اند phosphenes هنگامی که شما چشم خود را مالش در یک اتاق تاریک یک پدیده اغلب به عنوان “دیدن ستاره” نویسندگان گفت.

شناخته شده به عنوان “مکانیک phosphenes,” ستاره است که به نظر می رسد زمانی که شما چشم خود را مالش شد و برای اولین بار شرح داده شده توسط یک باستان یونانی فیلسوف و فیزیولوژیست نام Alcmaeon گفت: جان Pezaris سر از پروتز بینایی آزمایشگاه در بیمارستان عمومی ماساچوست و استادیار جراحی مغز و اعصاب در دانشگاه هاروارد. قرن ها بعد در سال 1755 فرانسه, پزشک, Charles Le Roy کشف کرد که تحریک مغز با برق نیز می تواند تولید زنده phosphenes حتی در افراد نابینا گفت: Pezaris بود که نه درگیر در مطالعه است.

در دهه 1960 دانشمندان شروع به در حال اجرا با ایده های بصری پروتز Pezaris گفت: محققان با کاشت الکترود در قشر بینایی — یک منطقه مغز که پردازش اطلاعات دریافتی از چشم—با هدف تولید phosphenes و مونتاژ آنها را به منسجم اشکال است. دانشمندان فرض بر این است که اگر آنها تحریک نقاط مختلف در قشر متعدد phosphenes به نظر می رسد و “به صورت خودکار یکی شدن” به فهم اشکال بسیار شبیه به پیکسل های فردی بر روی صفحه نمایش کامپیوتر, نویسندگان اشاره کرد.

“اما مغز بسیار پیچیده تر از یک صفحه نمایش کامپیوتر و به دلایلی که ما نمی هنوز به طور کامل درک کنند آن است که در واقع بسیار دشوار است برای تولید و تشخیص اشکال از phosphene ترکیب” Beauchamp و Yoshor گفت. نویسندگان زد به همان موانع در طول خود را مطالعه, اما یک راه برای دور زدن آن است.

نقاشی بر روی مغز

این تیم گذاشته آرایه ای از الکترودهای بیش بصری قشر از پنج شرکت کنندگان در مطالعه سه اندیش و دو سو کور. به طور خاص الکترود نشسته بیش از یک منطقه از مغز شناخته شده به عنوان V1 جایی که اطلاعات از شبکیه می شود قریب اولیه برای پردازش. بینانه افراد در حال حاضر تحت عمل جراحی به الکترودهای کاشته شده در مغز خود را به عنوان بخشی از یک درمان صرع طراحی شده برای نظارت بر مغز خود را برای تشنج. نابینایان افراد شرکت کننده در یک مطالعه جداگانه بررسی بصری پروتز و به الکترودهای کاشته شده در آن زمان است.

V1 با این نسخهها کار مانند یک نقشه که در آن مناطق مختلف این نقشه مربوط به مناطق مختلف بصری ما درست مانند سمت راست بالا یا پایین سمت چپ. نویسندگان دریافتند که اگر آنها فعال یک الکترود در یک زمان شرکت کنندگان قابل اعتماد دیدم phosphene (سوزن نور) به نظر می رسد در آن پیش بینی شده منطقه. اما اگر چند الکترود آمد آنلاین به طور همزمان فرد phosphenes هنوز هم به نظر می رسد اما نمی گرد هم می آیند به عنوان منسجم اشکال است.

بنابراین نویسندگان سعی استراتژی های مختلف; آنها فرض است که توسط “جارو جریان الکتریکی در سراسر” چند الکترود آنها می تواند ردیابی الگوهای بر روی سطح مغز و در نتیجه تولید قابل تشخیص اشکال است. “مغز منحصر به فرد تنظیم برای تشخیص تغییرات در محیط زیست ما” به طوری که آنها استدلال که ارگان باید پیگیری یک الگوی phosphenes ارائه شده یکی پس از دیگر نویسندگان گفت.

کاشت حلزون با استفاده از یک استراتژی مشابه برای تولید مختلف شنوایی تن پیتر Roelfsema مدیر هلند موسسه علوم اعصاب که نه درگیر در این مطالعه گفت: زنده علم در ایمیل. “فرض کنید که الکترود 1 به بالا زمین و الکترود 2 تا پایین زمین,” او گفت:. با هدایت یک جریان الکتریکی از طریق دو الکترود “شما می توانید یک زمین متوسط بین که از الکترود 1 و 2.”

نویسندگان این مطالعه نشان داد که آنها می تواند چیزی مشابه با چشم انداز; آنها می تواند تولید phosphenes بین مکان از دو الکترود در نتیجه اتصال نقطه بین آنها است. با این روش نویسندگان درو نامه اشکال مانند “W” “س” و “الف” بر روی سطح V1; اشکال به حال کشیده می شود وارونه و عقب است که چگونه اطلاعات بصری معمولا می رسد قشر بینایی از چشم ما.

در پایان شرکت کنندگان در این مطالعه می تواند به ترسیم اشکال و دقت آنها را بر روی یک صفحه نمایش لمسی است. هنگامی که شرکت کنندگان در این مطالعه آغاز شد و با دیدن نامه ها فرم در ذهن خود چشم “من فکر می کنم آنها حداقل به عنوان هیجان زده خواهیم شد شاید هم بیشتر!” Beauchamp و Yoshor گفت: زنده به علم است.

نگاهی به آینده

“هنوز هم وجود دارد تعدادی از چالش ها برای غلبه بر” قبل از این تحقیق می تواند در مفید ویژوال پروتز Roelfsema نوشت: در نامه ای در مجله تلفن همراه جدید کاغذ.

در آینده بصری پروتز خواهد شد به احتمال زیاد حاوی “بسیاری از هزاران نفر از الکترود” در حالی که در این مطالعه تنها با استفاده از چند ده نویسندگان گفت. علاوه بر این “این الکترودها ممکن است طراحی شده برای نفوذ در قشر به طوری که الکترود راهنمایی هستند و نزدیک به سلول های عصبی است که دروغ چند صد میکرون در زیر قشر سطح” آنها اضافه شده است.

الکترود است که نفوذ به مغز تولید دقیق تر phosphenes با ضعیف برق زمینه از کسانی که مورد نیاز توسط الکترود در سطح مغز Pezaris گفت. سطح الکترود استفاده از قوی برق زمینه برای رسیدن به سلول های مغز در داخل بافت گاهی اوقات باعث مجاور و یا با هم تداخل دارند برای تبدیل شدن به سلول های تحریک شده در همان زمان او اشاره کرد.

برای ویژوال پروتز به کار جدید الکترود نیاز به اختراع که باقی می ماند سازگار با بافت مغز برای مدت طولانی از زمان Roelfsema گفت: زنده به علم است. “آنهایی که در حال حاضر رفتن به مغز آسیب شود و کار نمی کند به اندازه کافی بلند” او گفت:.برای بیماران خاص, اما, سطح الکترود ممکن است بهترین کار با توجه به خطرات مرتبط با گذاشتن الکترود عمیق تر در مغز خود Pezaris گفت. “وجود دارد بسیاری از علل مختلف از کوری” است که برخی از بیماران ممکن است به نفع بسیاری از عمیق کاشته الکترود دیگران از سطح الکترود و هنوز هم دیگران از پروتز کاشته شده به طور مستقیم به شبکیه است که تنها نیاز به عمل جراحی چشم به ایمپلنت, او گفت:.

بالاتر از همه “را به ویژوال پروتز دستگاه واقعا مفید برای بیماران مبتلا به کور, آنها برای بهبود کیفیت زندگی” Beauchamp و Yoshor گفت. که بدان معنی است که فراتر از بهینه سازی فیزیکی الکترود و چگونه آنها کار دانشمندان را برای توسعه نرم افزار قابل اعتماد است که کمک می کند تا فیلتر و پردازش اطلاعات بصری برای کاربر. و پس از مونتاژ کامل سیستم باید به اندازه کافی مفید است که مردم در واقع از آن استفاده کنید.

“اساسا یکی از چیزهایی که ما را به نگه داشتن در ذهن است که کوری است که یک بیماری تهدید کننده زندگی و در نتیجه خطرات نیاز به متعادل کردن کافی مزایای” Pezaris گفت: از ویژوال پروتز.

کپی رایت 2020 LiveScience.comآینده شرکت است. تمام حقوق محفوظ است. این مواد ممکن است منتشر نمی شود, پخش, بازنویسی و یا توزیع شود.

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>