Дегенерация желтого пятна (AMD) вызывает слепоту у миллионов людей в западном мире. Это наиболее частая причина серьезной потери зрения у людей в возрасте 50 лет и старше, и ее распространенность увеличивается с возрастом. Хотя от ВМД нет лекарства, значительные недавние достижения в области искусственных имплантатов сетчатки могут привести к потенциальному лечению. До сих пор нейробиологи не знали, может ли мозг эффективно сочетать естественное и искусственное зрение; новое исследование дает положительный ответ на этот вопрос.
Расположенная внутри глаза сетчатка содержит рецепторы света (фоторецепторы), которые поглощают свет. Затем информация обрабатывается и передается в мозг. Макула, центральная область сетчатки, обрабатывает большую часть информации, поступающей в мозг от глаз, что позволяет видеть во время чтения и вождения, распознавания лиц и любых других действий, требующих точного зрения.
В периферической части сетчатки, области за макулой, которая в первую очередь помогает в пространственном суждении, зрение в 10-20 раз менее точное. При ВМД острое зрение нарушается из-за поражения центра сетчатки, тогда как периферическое зрение остается нормальным.
Мозг: он может эффективно сочетать естественное и искусственное зрение
При повреждении фоторецепторных слоев сетчатки можно имплантировать искусственную сетчатку - устройство, состоящее из крошечных электродов размером меньше толщины волоса. Активация этих электродов приводит к электрической стимуляции оставшихся клеток сетчатки и позволяет восстановить зрение, хотя и частично. Пациенты с ВМД, которым имплантирована искусственная сетчатка, имеют сочетание искусственного центрального зрения и нормального периферического зрения.
Это сочетание искусственного и естественного зрения важно изучить, чтобы понять, как помочь слепым. В связи с этим один из важнейших вопросов заключается в том, может ли мозг должным образом интегрировать искусственное и естественное зрение. В новом исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, исследователи из Университета Бар-Илан и Стэнфордского университета впервые сообщают о том, что нашли доказательства того, что мозг умеет интегрировать естественное и искусственное зрение, сохраняя при этом информацию о лечении, которая важна для зрения.
Связанный: Новая технология, позволяющая глазам видеть в ночное время
К терапевтическому решению для AMD и оптимизации интерфейсов мозг-машина
«Мы использовали уникальную проекционную систему, которая стимулировала естественное зрение, искусственное зрение или комбинацию естественного и искусственного зрения, одновременно записывая корковые реакции у грызунов, которым имплантировали субретинальный имплантат», - говорит Тамар Аренс- Арад. Имплантат состоит из десятков крошечных солнечных элементов и электродов, разработанных профессором Дэниелом Паланкером из Стэнфордского университета.
«Эти новаторские результаты имеют значение для улучшения восстановления зрения у пациентов с ВМД, которым имплантированы протезы сетчатки, и подтверждают нашу гипотезу о том, что протезы и естественное зрение могут быть интегрированы в мозг. Полученные результаты могут также иметь значение для будущих приложений интерфейса «мозг-машина», в которых сосуществуют искусственные и естественные процессы», - заключает Йосси Мандель, глава Лаборатории офтальмологических наук и инженерии Университета Бар-Илан.