一位中年女性的大腦中被植入了96個電極,這是她視覺系統(tǒng)發(fā)生的變化

視覺皮層植入式假體,又名視覺義肢
Visual Cortical Prosthesis
用電流刺激視覺皮層,被刺激的患者能憑空看到小的灰白色的亮點。
phosphene 光幻視
在特殊的頻率電流下,亮點可能是彩色的。
并且在視覺皮層的不同位置刺激,就會在不同地方產(chǎn)生亮點。這里的亮點也可以想象成一個個像素點。
21世紀,更先進的電極材料,更安全的顱內(nèi)電極植入手術(shù),以及無線電極技術(shù)的出現(xiàn),加速了視覺假體的出現(xiàn)和迭代升級。
2020年5月,cell期刊


在這篇論文里,實驗員用動態(tài)電刺激的方式,避免了同時用多個電極靜態(tài)刺激大腦皮層導(dǎo)致形成的多個分離的光幻點進而無法組成完整結(jié)構(gòu)圖像的情況。

通過該技術(shù),可以實現(xiàn)線段乃至字母在被失明患者“看到”——局限性,信息傳輸?shù)乃俣染窒蕖?/p>
2020年12月,Science

在健康獼猴的視覺皮層植入1024個電極,通過精準刺激不同電極,能夠呈現(xiàn)復(fù)雜視覺圖形(如字母A,T),精準連續(xù)的動態(tài)刺激,可以實現(xiàn)動態(tài)圖案。
存在問題:
1.電極植入過多會造成更多疤痕組織, 長期對神經(jīng)元的影響未知。
2.電極增多,控制電流強度難度上升,超過閾值會引發(fā)癲癇。
3.獼猴實驗結(jié)果未必可以在人體臨床實驗上復(fù)制。

2021年,一眾科學(xué)家研究了植入多電極的生理影響和安全性,具體關(guān)于什么樣的電流量比較安全,刺激閾值,信號和噪音比例。



在這個實驗中,可以看到,空間分辨率提升了,雖然圖像呈現(xiàn)還是有誤差。

通過一個帶有攝像機的眼鏡,捕捉視野,將計算機吃力轉(zhuǎn)化成電刺激,從而呈現(xiàn)人眼所見,
當時已經(jīng)可以分辨黑白分界線。