BrainPort за слепи хора, които могат да „виждат” с езика си

Публикувано от FutureMaster в Видео техника, Джаджи, МедицинаAug 24th, 2009 | no responses

Според националните здравни институции на САЩ повече от 1 милион американци над 40 годишна възраст са законно слепи – дефинирано от закон, като зрение, което е 20/200 или по-лошо, или имат поле на зрение по-малко от 20° в диаметър. Изчислено е, че загубата на зрение при възрастните струва на страната около 51.4 билиона долара годишно. Ново устройство цели да помогне да се възстанови зрението на слепите и с понижено зрение като използва нерви на езика, за да изпраща сигнали на мозъка.

Хората използват около 2 милиона оптични нерви, за да предават визуални сигнали от ретината (частта на окото, където светлинната информация се декодира или превежда в нервни импулси до мозъчната кора.

BrainPort е устройство, разработено от невролозите от компания Wicab в Middleton, Wisconsin (финансирана от известния невролог Paul Bach-y-Rita) помага на потребителите да “виждат” без да използват очите си. Paul Bach-y-Rita излиза с хипотеза през 60-те, че “виждаме с нашия мозък, а не с очите си”.

Използвайки BrainPort, визуалните данни се събират чрез малка дигитална видеокамера, около 1.5см диаметър, поставена в центъра на слънчеви очила, носени от потребителя. От там, данните се предават до основното устройство, голямо колкото клетъчен телефон. Устройството превръща дигиталния сигнал в електрически импулси – замествайки функциите на ретината.

Устройството също така има функции за „приближаване”, светлинни настройки, както и CPU (централен процесор).

Пробвай и повярвай

Сигналите се изпращат от централния процесор до езика чрез „близалка”, електродна пластина около 9 квадратни сантиметра, който се поставя на върха на езика. Всеки електрод отговаря на комплект пиксели: на пример бели пиксели и доставя силен електрически импулс, където черните пиксели нямат сигнал. Плътно разположени нерви на повърхността на езика приемат входящите електрически сигнали, които потребителите описват като балончета от шампанско.

На този етап, невролога от Wicab, Aimee Arnoldussen казва, че остава неясно дали информацията се пренася частта на кората на мозъка, където нормално се изпраща информацията за зрението или се изпраща до частта на кората на мозъка, където се интерпретират сигналите, получени от езика. И в двата случая резултатите са обещаващи.

Обучение

Сега на потребителите им отнема само 15 минути да започнат да интерпретират пространствена информация чрез BrainPort, казва William Seiple, директор на проучването в организация с нестопанска цел за грижа за зрението и изследвания Lighthouse International.

На пример, Seiple казва, че ако камерата засече светли фигури в средата на тъмен коридор, съответните електрически стимулации ще се появят по центъра на езика.

„Просто се превръща в задача за учене, не по-различна от това да се научиш да караш колело” казва Arnoldussen, добавяйки, че „процесът е сходен с този как бебе се учи да вижда. Нещата могат да бъдат странни в началото, но с времето стават познати.”

Seiple има 4-ма пациенти, които се обучават с BrainPort веднъж седмично и всички са показали бърз прогрес в това, което зрящите хора вземат за даденост като навигиране през врати, намиране на копчетата на асансьора, четене на букви и цифри, различаване на чаши и вилици на масата без опипване.

„В началото бях удивен какво може устройството”, казва той, „един от хората започна да плаче, когато видя първата си буква.”

Цената на зрението

От Wicab казват, че ще пуснат BrainPort за одобрение до края на месеца и се надяват, че устройството ще бъде одобрено за пускане на пазара до края на 2009. Robert Beckman, президент и главен изпълнител на компанията, очаква цената да е около 10 000 долара за машина.

Ключа за успеха на устройството лежи в използването на езика, който се оказва идеален орган за усещане на електрически импулси, за разлика от пръстите, на пример, които са покрити с плат мъртви клетки.

Много хора, които са ослепели са отчаяни да си върнат зрението и въпреки че не могат напълно да възстановят зрението, технологиите за сензорно заместване помагат за пространствената ориентация и осигуряват повече независимост на слепите и частично незрящите, включително страдащите от глаукома.