大脑可以将自然视觉和人工视觉结合起来

2019年12月27日15:02:20大脑可以将自然视觉和人工视觉结合起来已关闭评论
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黄斑变性(AMD)导致西方世界数百万人失明。它是西方世界50岁以上的老年人严重视力丧失的最常见原因,其患病率随着年龄的增长而增加。尽管无

黄斑变性(AMD)导致西方世界数百万人失明。它是西方世界50岁以上的老年人严重视力丧失的最常见原因,其患病率随着年龄的增长而增加。尽管无法治愈AMD,但最近在人工视网膜植入物方面的重大进步可能会导致有效的治疗。

视网膜位于眼睛内部,包含吸收光的光感受器(感光器)。然后信息被处理并传输到大脑。黄斑是视网膜的中心区域,处理从眼睛到达大脑的大部分信息,使人在阅读和驾驶,面部识别以及其他需要精确视觉的活动时可以看到。在周围的视网膜中,黄斑外的视网膜区域主要通过空间判断提供帮助,视力的精确度降低了10到20倍。在AMD中,由于视网膜中心受损,导致精确视力受损,而周边视力保持正常。

当视网膜中的感光层受损时,可以植入人造视网膜-一种由宽度小于头发的细电极构建的装置。激活这些电极可对剩余的视网膜细胞产生电刺激,并导致视觉恢复,尽管部分恢复。植入人工视网膜的AMD患者具有人工中心视觉和正常周边视觉的组合。人工视觉和自然视觉的这种结合对于研究以了解如何帮助盲人非常重要。这方面的关键问题之一是大脑是否可以正确整合人工和自然视觉。

在《当前生物学》杂志上发表的一项新研究中,来自巴伊兰大学和斯坦福大学的研究人员首次报告了发现证据,这些证据表明大脑知道如何整合自然视觉和人工视觉,同时保持了处理对人类重要的信息。视力。“我们使用了独特的投影系统,可以刺激自然视觉,人工视觉或自然与人工视觉的结合,同时记录植入了视网膜下植入物的啮齿动物的皮质反应,” Tamar Arens-Arad说道。她的博士研究的一部分。植入物由数十个微小的太阳能电池和电极组成,由斯坦福大学的Daniel Palanker教授开发。

“这些开创性结果对植入视网膜假体设备的AMD患者的视力恢复具有重要意义,并支持我们的假设,即假眼和自然视力可以整合到大脑中。这些结果还可能对未来人工操作的脑机接口应用产生影响和自然过程并存”,Bar-Ilan大学眼科学与工程实验室负责人,该研究的主要作者Yossi Mandel教授说。

这项研究是在帕尔克(Palanker)教授的合作下,在曼达教授的视光学与视觉科学学院Mina和Everard Goodman生命科学学院以及巴伊兰大学纳米技术与先进材料研究所(BINA)的实验室中进行的。斯坦福大学学院。该研究由Tamar Arens-Arad与Nairouz Farah博士,Rivkah Lender,Avital Moshkovitz和Thomas Flores合作进行。