Видеть мозгом: технология кортикальной имплантации позволит слепым вновь увидеть мир
Представьте себе, что человеческое зрение – это современный цифровой фотоаппарат. Глаз – это объектив, а наш мозг – процессор, обрабатывающий изображение. Если объектив разобьётся или сломается – его можно заменить на новый, бионический. Ведь функции, схожие с функциями глаза, человечество давно применяет в технологиях фото- и видеофиксации. А, значит, и заменить глаз искусственным «объективом» можно уже сегодня, причём заменить – в буквальном смысле. Об этом прямо говорят ведущие офтальмологи, а несколько сотен людей в мире, уже ставших обладателями искусственного зрения, ждут, когда технологии сделают ещё один большой шаг вперёд.
Сегодня наука позволяет незрячим людям с некоторыми заболеваниями глаз частично вернуть утраченное зрение. Это делается с помощью современных электронных имплантов, которые вживляются прямо на сетчатку глаза. В медицинской среде их называют ретинальными протезными системами, а выполняемые ими функции – бионическим зрением. На сегодняшний день незрячим людям во всем мире установлено более 350 бионических имплантов.
Находящийся в глазу имплант с помощью беспроводной связи получает данные с внешней видеокамеры, установленной, как правило, на очках пациента. На основе этих данных на нейроны сетчатки подаётся электрический сигнал, который и создаёт «картинку» для зрительной системы. Так полностью слепой человек получает искусственное зрение, сравнимое по качеству со зрением слабовидящего. Например, может распознавать окружающие предметы, пейзаж, лица друзей и близких.
«Человек с бионическим зрением видит много маленьких вспышек, из которых формируются контуры окружающих объектов. В науке эти зрительные вспышки называются фосфенами. Картинка получается двухмерная, но человек ощущает объём и глубину пространства не только с помощью двух глаз. Мозг может автоматически просчитывать расстояние от одного объекта до другого, основываясь, например, на взаиморасположении объектов при движении. Поэтому, когда пациент хорошо осваивает бионическое зрение, он начинает воспринимать и глубину пространство в том числе», – рассказывает Андрей Демчинский, офтальмолог и руководитель медицинских проектов Лаборатории «Сенсор-Тех».
Бионический зрительный протез состоит из нескольких компонентов. Видеокамера обеспечивает получение изображения, которое затем преобразуется процессором в электрические сигналы. На втором этапе информация в виде нескольких пикселей с помощью антенны передается на имплантированное устройство. Имплантированный блок декодирует сигналы в электрические импульсы и подает их на вживленные электроды.
Андрей Демчинский ранее курировал проект по установке слепоглухим людям ретинальных протезных систем «Argus II». В 2017 году при поддержке ряда благотворительных фондов операции были сделаны Григорию Ульянову и Антонине Захарченко из Челябинска. В результате оба слепоглухих человека, будучи много лет тотально незрячими, вновь стали видеть благодаря кибернетической сетчатке.