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结合自然视觉和人工视觉以治疗常见的失明形式

黄斑变性(AMD)导致西方世界数百万人失明。它是50岁及以上人群严重视力丧失的最常见原因,其患病率随年龄增长而增加。尽管无法治愈AMD,但人造视网膜植入物的最新进展可能导致有效的治疗。

结合自然视觉和人工视觉以治疗常见的失明形式

视网膜位于眼睛内部,包含吸收光的光感受器(感光器)。然后信息被处理并传输到大脑。黄斑是视网膜的中心区域,处理从眼睛到达大脑的大多数信息,从而实现阅读和驾驶,面部识别以及任何其他需要精确视力的活动。在周围的视网膜中,黄斑区以外的视网膜区域主要通过空间判断来辅助视力,其精确度要低10到20倍。在AMD中,精确的视力会因视网膜中央的受损而受损,而周围的视力仍保持正常。

当视网膜中的感光层受损时,医生可能会植入人造视网膜-一种由宽度小于头发的微小电极制成的设备。激活这些电极会导致剩余视网膜细胞的电刺激,并导致视力恢复,尽管是局部的。植入人工视网膜的AMD患者具有人工中央视觉和正常周围视觉的结合。人工视觉和自然视觉的这种结合对于研究以了解如何帮助盲人非常重要。这方面的关键问题之一是大脑是否可以正确整合人工和自然视觉。

在《当前生物学》杂志上发表的一项新研究中,来自巴伊兰大学和斯坦福大学的研究人员首次报告了证据,表明大脑整合了自然视觉和人工视觉,同时保留了对视觉重要的信息。Tamar Arens-Arad说:“我们使用了独特的投影系统,可以刺激自然视觉,人工视觉或自然与人工视觉的组合,同时记录植入了视网膜下植入物的啮齿动物的皮质反应。”她的博士研究的一部分。植入物由斯坦福大学的Daniel Palanker教授开发的数十个微小的太阳能电池和电极组成。

“这些开创性结果对植入视网膜假体设备的AMD患者的视力恢复具有重要意义,并支持我们的假设,即假眼和自然视力可以整合到大脑中。这些结果还可能对未来人工操作的脑机接口应用产生影响和自然过程并存”,Bar-Ilan大学眼科学与工程实验室负责人,该研究的主要作者Yossi Mandel教授说。

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