Nadzieja dla niewidomych, gdy naukowcy opracują okulary, które przesyłają obrazy bezpośrednio do MÓZGU, omijając oczy (i mają wsparcie Steviego Wondera!)

Może to brzmieć jak coś z Blade Runnera.

Jednak nauka jest coraz bliżej umożliwienia osobom niewidomym ponownego widzenia – bez używania oczu.

Naukowcy opracowują zaawansowane technologicznie okulary z wbudowaną kamerą, która bezprzewodowo wysyła obrazy do mózgu.

Urządzenie omija nerwy między oczami a mózgiem, które w większości przypadków ślepoty ulegają uszkodzeniu.

Zespół holenderskich ekspertów testuje go w Eindhoven, określanym jako „miejsce, w którym warto się znaleźć”, jeśli chodzi o badania nad ślepotą.

Podobną technologię propagował legendarny amerykański muzyk Stevie Wonder, który stracił wzrok jako dziecko.

W ciągu ostatniej dekady postęp medycyny umożliwił powstanie szeregu eksperymentalnych metod leczenia i urządzeń pozwalających na nieuleczalną ślepotę.

Prace nad nimi obejmują obecnie testy bionicznych oczu w USA i Wielkiej Brytanii oraz próbę narzędzia do edycji genów CRISPR w celu leczenia ślepoty genetycznej.

Najnowsze okulary powstają w ramach projektu NESTOR, którego celem jest stworzenie „neuroprotezy” – urządzenia zdolnego do wytwarzania obrazów wizualnych w mózgu.

Nad projektem pracuje konsorcjum holenderskich instytucji, w tym Politechniki w Eindhoven.

Okulary działająpoprzez robienie zdjęć wbudowanym aparatem za naciśnięciem jednego przycisku.

Obrazy są następnie przesyłane bezprzewodowo do maleńkiego chipa zainstalowanego w korze wzrokowej osoby niewidomej za pomocą kombinacji fal radiowych podobnej do stosowanej technologii Wi-Fi i Bluetooth.

Proces ten jest podobny do naturalnych sygnałów, które oczy wysyłają do tej części mózgu, która była częścią naszego zmysłu wzroku.

Ta część mózgu zwykle tłumaczy komunikaty otrzymywane z oka na obrazy, ale badacze uważają, że można to odtworzyć za pomocą maleńkich elektrod do stymulacji komórek mózgowych.

Naukowcy nie testowali jeszcze swojego implantu na ludziach, ale testy laboratoryjne i eksperymenty na małpach były obiecujące.

Twórcy mają nadzieję, że ich bezprzewodowy model przezwycięży niektóre wady poprzednich implantów, które łączyły się bezpośrednio z okularami i stwarzały ryzyko infekcji.

Nie podano daty premiery ani potencjalnego kosztu, ale podobna technologia w USA kosztuje około 110 000 funtów, co nie obejmuje operacji polegającej na instalacji chipa.

Adedayo Omisakin, badacz z Politechniki w Eindhoven, należy do dwuosobowego zespołu pracującego przez cztery lata nad bezprzewodowym implantem.

Powiedział, że technologia ta może wyeliminować pierwotną przyczynę ślepoty u większości osób niepełnosprawnych, omijając oko i docierając bezpośrednio do mózgu.

„Wiele niewidomych osób ma uszkodzone nerwy między oczami a mózgiem, dlatego jedyną opcją jest bezpośrednia stymulacja kory wzrokowej” – powiedział.

Dodał, że bezprzewodowa transmisja tych danych znacząco ułatwi życie osobom niewidomym.

„To nie tylko zapobiega występowaniu infekcji w obszarze mózgu, ale także sprawia, że ​​pacjenci są znacznie bardziej mobilni” – powiedział.

Omisakin powiedział, że obecna wersja chipa składa się z oszałamiających 1024 elektrod podzielonych na 16 różnych grup, które wysyłają sygnały elektryczne do różnych części kory wzrokowej, tworząc obraz.

Główny nadajnik implantu znajdowałby się pod skórą szyi i był połączony przewodami z korą wzrokową.

„W ten sposób nie dochodzi do niepotrzebnej utraty sygnału przez czaszkę” – powiedział.

Dzięki rygorystycznym testom naukowcom udało się zmniejszyć zużycie energii do poziomu poniżej miliwata, czyli wiele tysięcy razy mniej niż zużywa nawet energooszczędna żarówka.

Zużycie energii elektrycznej jest kluczową przeszkodą do pokonania, powiedział Omisakin.

Poprzednie próby wszczepienia podobnych chipów do mózgów niewidomych osób powodowały u pacjentów napady padaczkowe, gdy przez ich czaszki przepływał prąd.

W projekt zaangażowani są także naukowcy z Holenderskiego Instytutu Neuronauki, którzy przetestowali chipy na małpach.

Omisakin powiedział, że małpy potrafią rozpoznać „znaki, poruszające się obiekty i linie”, chociaż dodał, że potrzebne są dalsze badania, aby sprawdzić, czy można poprawić jakość obrazu.

„Jeśli chcemy uzyskać obrazy o użytecznej jakości, liczba elektrod będzie musiała w dalszym ciągu rosnąć” – stwierdził.

Omisakin dodał, że jego zdaniem technologia będzie gotowa do powszechnego stosowania wśród osób niewidomych w ciągu następnej dekady.

W ostatnich latach dokonano wielu przełomów w dziedzinie urządzeń wspomagających ślepotę, ale żaden z nich nie znalazł jeszcze powszechnego zastosowania.

Implanty mózgowe zostały już przetestowane w USA w 2019 roku przez firmę Second Sight.

Powstałe obrazy zostały opisane jako „ziarnisty materiał filmowy z lat 80. XX wieku” i można było ich używać tylko przez kilka godzin dziennie.

Uczestnicy badania stwierdzili jednak, że możliwość zobaczenia w czasie rzeczywistym wyglądu swoich bliskich była „inspirująca”.

Przyzwyczajenie się do implantów, tak aby byli gotowi na odbiór sygnałów z kamery, zajęło pacjentom sześć miesięcy.

Obecnie ludzie mogą ubiegać się o wyposażenie w najnowszą wersję technologii Second Sight, a firma twierdzi, że do tej pory wyposażyła w swoje urządzenia ponad 350 osób.

Second Sight nie publikuje cen takich urządzeń, twierdząc, że zależą one od indywidualnego stanu zdrowia danej osoby i planu ubezpieczenia, ale raporty sugerują, że kosztują one około 110 000 funtów (150 000 dolarów) bez operacji.

Inna podobna technologia, jak ta zainstalowana w oku 88-letniej brytyjskiej babci na początku tego roku, całkowicie omija mózg i zamiast tego instaluje implant w samym oku, aby wspomóc przetwarzanie obrazu.

Zupełnie inna technologia wykorzystuje terapię genową do przywrócenia części lub większości wzroku niektórym niewidomym pacjentom poprzez odrost i wymianę uszkodzonej tkanki w oczach.

Tymczasem Stevie Wonder był podobno pod wrażeniem pary zaawansowanych technologicznie okularów opracowanych przez holenderski start-up Envision, które przymierzył na marcowych targach technologicznych w USA.

Okulary te, podobnie jak te z projektu NESTOR, wykorzystują kamerę, ale zamiast przekazywać informacje do mózgu, znajdujący się w okularach program AI interpretuje obraz i opisuje go akustycznie użytkownikowi.