本帖最后由 chinatiger 于 2013-6-11 08:46 编辑
2013年6月9日
据外媒合众社报道,澳大利亚一所大学的研究人员称他们已开发出一项技术,能帮助青光眼和AMD盲人获得有限的视力。
据《卫报》周五报道,位于墨尔本的莫纳什大学的研究小组开发出一项莫纳什视力系统,该系统将植入大脑的辅助设备通过无线与封装在眼镜里或戴在用户手指末端的摄像头相连接,可以帮助盲人辨别物体和其他人。
在世界各地,正处于不同研究阶段的仿生眼项目有十几个之多。这些项目无一例外地试图使用假体来模拟人体的视觉机制,其手段通常是刺激视网膜上的神经细胞来实现仿生眼的功能。美国Second Sight公司已经获得了在欧洲销售仿生眼设备的许可
莫纳什大学视觉研究小组创建于 2010 年 4 月,由澳大利亚研究理事会(Australian Research Council)拨付 800 万澳元作为研究基金。该项目由电子与计算机系统工程学院的阿瑟·洛厄里(Arthur Lowery)教授带领,管理人为珍妮特·普里查德(Jeanette Pritchard)博士。作为一个人才济济的强大团队,莫纳什大学视觉研究小组广泛吸纳了来自莫纳什大学和阿尔弗雷德医院(The Alfred)的 20 多位研究人员,跨越的学科领域包括生理学、神经外科学、电子工程学、材料工程学及免疫学
莫纳什大学视觉研究小组(MVG)完全绕过了眼睛这个器官,他们所采用的是一种旨在刺激大脑中视觉皮层的装置。这个功能强大的植入物将直接与大脑进行通信,以重新形成视觉图像
阿瑟·洛厄里(Arthur Lowery)教授认为这一点是非常重要的。“我们正在进行人类视觉系统的一次新的尝试,”他说,“即使眼球有损伤的患者,我们的设备照样能够植入并正常工作。” 这种直接植入大脑的仿生眼将为全球85%的患者带来光明。目前,澳大利亚患者人数5万名,全世界则高达1.6亿。这其中包括澳大利亚三种最常见原因导致的不可治愈的失明:糖尿病性视网膜病变、青光眼和黄斑变性
遗憾的是先天性失明者不能安装仿生眼。“先天性失明者脑部的视觉皮质非常混乱,”罗森菲尔德说。“因为他们大脑视觉部分在用于其他功能之前从来没有用于视觉功能,这样大脑就无法接收视觉信息,即使植入了设备也是没有用的。”
使用这种仿生眼的失明者所看到的图像清晰度不会很高,数百万的像素减少到仅数百个。但研究人员相信这足以使失明者辨别人脸部的表情、辨认办公区域的方向和阅读大字体的印刷品,而不需要导盲犬或白色手杖的协助
杰弗里•罗森菲尔德(Jeffrey Rosenfeld)教授是莫那什大学外科学教授,他还担任墨尔本阿尔弗雷德医院神经外科主任和MVG首席研究员。他希望仿生眼能够为失明者带来福音
“我希望通过视觉仿生设备失明者可以获得功能性视力并方便他们的日常生活,也希望这种设备能够服务全世界的视障人士,这样许多失明者将有望重见光明。” 罗森菲尔德坚信MVG集团正在沿着正确的轨道前进。这个项目将持续四年,公司花费两年时间用于调研,之后又成功地对植入人脑的芯片进行了原型试验。“我们计划在2014年上半年将第一个设备植入人体,” 罗森菲尔德说,“目前项目进展非常顺利。”
仿生眼装置包含了14个瓷片,每个瓷片都由一个带有50万个晶体管的长宽各4毫米的微芯片以及45个细如发丝的电极组成。仿生眼装置总共包含了约650个电极。整个植入过程将采用封闭式以防止体液流入,并采用经过严格检验的铂金和钛金材料以避免人体对装置造成损坏。目前,将微芯片植入人脑的设备已经设计完成,这种设备能够很好地控制力量并将芯片植入人脑。
“芯片的植入不可能通过人工的方式进行,这样可能会对大脑造成损害,”罗森菲尔德说。“植入设备能够产生一种强大的瞬间力量,快速使电极穿过人脑并且不会对大脑造成任何损伤。这是一种创新技术。”
电极将进入大脑皮质2.5毫米深的地方。“这里是神经元聚集的地方,而神经元对于视力是十分重要的,”罗森菲尔德说。“每个电极将对几百个或几千个神经元进行刺激。”这些神经元将形成一个由650个光点组成的图像。根据仿生眼所在的不同模式,这些图像将形成从房间到出口的一条路径,或显示人的面部表情,洛维利说。利用机器人视力研究的创新技术,人将以动态的方式出显示在仿生眼佩戴者的眼前,并且可以通过表情符号判断人的面部表情以及光点的组合判断人的心情。 “表情符号主要是为了识别人的面部表情,从而了解人的喜怒哀乐,”洛维利说。“这听起来似乎有些匪夷所思,但如果光点的运动进入程式化,简单的图像也能反应出许多信息,人们可以在短短几小时内学会如何解读光点的变化信息。”
“这就好像是一个带有许多光点的雷达显示屏,它能告诉你周围正在发生着什么、谁正在旁边移动、移动的速度快慢以及他们是否在朝你的方向走来等等。其实,通过数百个光点,你就可以获得关于周围世界的大量信息。”罗森菲尔德相信初级视觉皮质大块的表面空间还可能赋予这种直接植入脑的仿生眼与视网膜植入相比的另外一个优势:更高的分辨率。然而,目前仿生眼的研究还处于早期阶段,我们正在努力深入推进研究并为失明者提供与正常人看到的清晰度相同的图像,但达到最终目标还需要很长的路要走。
研究人员称,这个被称之为“重大突破”的系统的雏形可能在2014年上半年面世
http://medcitynews.com/2013/06/b ... cular-degeneration/
http://venturebeat.com/2013/06/09/monash-bionic-eye/
http://news.cecb2b.com/info/20130609/664788.shtml
http://www.austrade.gov.au/Local ... ies/Vision-Splendid |