Мозг может видеть буквы вслепую

Последовательная стимуляция нейронов зрительной коры позволяет видеть простые символы без участия глаз.

Большинство незрячих людей теряют зрение из-за проблем с глазами или зрительным нервом, то есть зрительная область коры мозга у них остаётся в порядке и могла бы воспринимать какие-то сигналы. Естественно, нейробиологам в какой-то момент пришла в голову мысль, что можно непосредственно стимулировать зрительную кору с помощью электродных имплантатов, так что незрячий человек сможет что-то увидеть. Конечно, вряд ли таким образом удастся смоделировать сложный пейзаж – но вот буквы, кажется, вполне можно.

Такие эксперименты ставили, но результаты были неубедительны. Обычно подход здесь был такой: каждый электрод служил как бы единичным пикселем, и вот комплекс таких электродов-пикселей, имплантированный в кору, должен был создать образ буквы. Электроды включались все сразу, но мозг в результате видел не букву, а какое-то размытое облако, в котором трудно было вычленить конкретный образ.

Исследователи из Бэйлорского университета поступили иначе: вместо того, чтобы включать электроды одновременно, они включали их последовательно, и получалось так, как будто буква постепенно прорисовывается на зрительной коре (подобно тому, как если бы кто-то водил вам пальцем по ладони, повторяя контур какой-нибудь буквы). В эксперименте участвовали четверо пациентов с эпилеписей, которым в мозг временно вживили электроды, чтобы определить очаг болезни (то есть зону аномальной нейронной активности); часто такие пациенты одновременно участвуют, разумеется, с их согласия, в разных нейробиологических исследованиях. Также в исследовании участвовали два незрячих человека. Все они должны были на сенсорном экране нарисовать пальцами ту фигуру, которую ощущал их мозг с помощью последовательных электродных сигналов.

И все они вполне удовлетворительно справились с задачей – то есть последовательные электродные сигналы действительно помогали «увидеть» в уме некую фигуру. Один из незрячих участников эксперимента за минуту сумел распознать 86 таких электродно-импульсных фигур. И хотя для теста использовали достаточно простые символы, вроде букв С, W и U, авторы работы полагают, что таким же образом можно передать в мозг и более сложные изображения. Правда, электродные схемы и алгоритмы сигналов для этого должны быть намного более изощрёнными.

Результаты исследования опубликованы в Cell.

По материалам MedicalXpress.