星期三, 9月 23

世界首個仿生視覺系統準備進行人體試驗

澳洲的科學家們花了10多年時間開發了世界首個仿生視覺系統,現在正準備人體試驗。該技術的工作原理是繞過對視神經的損傷,並在動物身上的試驗成功後,科學家們希望它有一天能幫助失明的人恢復視力。



澳洲莫納什大學正在開發的Gennaris仿生視覺系統為世界首創的設備,旨在避開因視神經受損而產生的問題。這是臨床失明的一個常見因素,受傷的神經阻斷了正常情況下從視網膜到大腦視覺中心的關鍵信號的傳輸。


該系統是為了執行健康視神經的功能而建立的。它由定制的頭盔組成,內置攝像頭、無線發射器、視覺處理器和軟件,以及一組裝有頭髮絲粗細的電極的方塊,植入大腦。

攝像頭捕捉場景並將其傳遞給智能手機大小的視覺處理器。這些數據再以無線方式傳輸到方塊上,方塊每邊尺寸只有9毫米(0.35英寸),具有復雜的電路,能夠將這些數據轉化為刺激大腦的電脈衝。

這些電脈衝刺激大腦的方式,可以創造出多達172個光點組合的視覺模式,理論上可以讓用戶在室內外環境中導航,還能對附近的人和物保持警惕。據莫納什大學視覺小組主任Arthur Lowery教授介紹,其排列方式能夠提供更廣泛的大腦覆蓋範圍,這是該設備潛力的關鍵,也是它與其他正在開發的仿生視覺系統的區別。

「我們能夠將多個植入『瓦片』進行拼接,以覆蓋大腦的區域,因為每個『瓦片』都有一個面積幾乎與'瓦片'本身一樣大的電極陣列。」Lowery向New Atlas解釋道。「這是因為無線接收器線圈包含在每個植入物內,而不是圍繞它,或通過電纜連接。」

7月,該團隊公佈了一項研究的可喜結果,在這項研究中,其仿生視覺系統被植入三隻羊體內。這涉及10個電極陣列,這些電極陣列保持在原地,並在長達9個月的時間內向動物的大腦提供數千小時的刺激。這是世界上首次對完全植入式皮質視覺假體進行的長期測試之一,據研究小組稱,該裝置對腦組織的耐受性很好,沒有對健康產生不良影響。

「研究結果表明,通過無線陣列可以實現長期刺激,而不會誘發廣泛的組織損傷,也不會因刺激而產生明顯的行為問題或癲癇。」該研究的主要作者Jeffrey Rosenfeld教授說。

該團隊現在希望在這些有希望的臨床前結果的基礎上,進行首次人體臨床試驗,並且已經獲得了必要的批准。Lowery表示,這些長期研究將從數至數十名個受試者開始。

莫納什視覺集團此前已經從澳洲政府的「醫學研究未來基金」中獲得了資金,並希望在今年晚些時候宣布第二階段資金時獲得更多資金。這筆資金以及其他現金來源,不僅可以幫助支付臨床試驗的費用,還可以幫助仿生視覺系統的本地製造。

最終,該團隊希望其工作將體現在商業企業中,生產醫療設備,幫助患有無法治療的失明者恢復視力。它說,它的潛力可能不會就此結束,團隊還熱衷於探索該系統如何可能治療脊髓損傷、癲癇、抑鬱症和其他一些疾病。然而,他們非常清楚,即使試驗被證明是成功的,前面的道路也是漫長的。


沒有留言: