目前,全世界大約有2000萬至2500萬人是盲人,或者面臨黃斑變性和視網膜色素變性等視網膜退行性疾病的致盲威脅,他們可選擇的相關療法很少。藥物治療只能幫助很少一部分患者,對于大部分患者而言,他們最大的希望就是借助假肢器官的幫助。但是,目前的視覺修復裝置仍然十分有限,只能讓人初步感受到光,但看不到自然影像。
要提高視覺修復裝置的功能,很大程度上在于增強設備激勵器的分辨率。美國康奈爾大學威爾醫學院生理學與生物物理學系的Sheila Nirenberg和Chethan Pandarinath把視網膜通常用于跟大腦通信的神經元代碼納入到一個高分辨率的修復裝置中,以尋求克服這個限制的方法。
研究人員表示,對于正常的眼睛而言,視覺信號會被轉化成不同的電脈沖模式,從一個細胞傳向另一個細胞,最終傳向與大腦通信的神經節細胞。該研究小組確定了“指揮”這一系列翻譯過程的代碼,并建造了一個新型修復裝置,其中含有把外部視覺世界影像翻譯成類似于正常視網膜產生的電脈沖模式的一個編碼器。
在動物實驗中,對于失明小鼠,受這種方法刺激的神經節細胞在將近90%的時間里正確地激發。小鼠能夠分辨面部特征,并且用視覺跟蹤一個圖像,Nirenberg和Pandarinath表示,這些發現展示了開發一種高度有效的視網膜修復裝置的關鍵性基礎組件。
相關研究成果刊登在最新一期美國《國家科學院院刊》上,論文總結道,利用代碼和高分辨率刺激,能夠帶領視覺修復裝置來到正常視覺表現的“王國”。
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