Dynamische Stimulation des visuellen Kortex ermöglicht blinde und sehende Menschen zu ‚sieht‘ Formen

„Wenn wir die elektrische Stimulation zum dynamischen Spur Buchstaben verwendet, um direkt auf den Patienten Gehirn, sie in der Lage war, zu‚sehen‘die beabsichtigten Buchstabenformen und richtig verschiedene Buchstaben identifizieren kann“ Senior-Autor Daniel Yoshor sagt. „Sie beschrieben leuchtende Punkte oder Linien zu sehen, die Buchstaben bilden, wie skywriting.“

Frühere Versuche, die Sehrinde zu anregen waren weniger erfolgreich. Frühere Verfahren behandelten jede Elektrode wie ein Pixel in einer visuellen Anzeige, die gleichzeitig viele von ihnen zu stimulieren. Die Teilnehmer können Lichtpunkte erkennen, aber fand es schwer zu erkennen, visuelle Objekte oder Formen. „Anstatt von mehreren Lichtflecken zu bauen Formen versucht, wir Umrisse verfolgt“, sagt Erstautor Michael Beauchamp. „Unsere Inspiration hierfür war die Idee, einen Brief in der Handfläche von jemandes Hand zu verfolgen.“

Die Forscher testeten den Ansatz in vier sehenden Menschen, die Elektroden in ihrem Gehirn Monitor Epilepsie und zwei blinde Menschen implantiert hatten, die Elektroden über ihre visuelle Kortex im Rahmen einer Studie eines visuellen kortikalen Prothese implantiert hatten. Die Stimulation von mehreren Elektroden in Sequenzen Wahrnehmung von Formen hergestellt, dass Probanden in der Lage waren, wie bestimmte Buchstaben korrekt zu identifizieren.

Der Ansatz, die Forscher sagen, zeigt, dass es möglich sein könnte, für blinde Menschen die Fähigkeit wiederzuerlangen zu erkennen und visuelle Formen zu erkennen durch Technologie, die Eingänge visuelle Informationen direkt in das Gehirn, sollten sie zu wünschen. Die Forscher weisen jedoch, dass einige Hindernisse überwunden werden müssen, bevor diese Technologie in der klinischen Praxis umgesetzt werden kann.

„Die primären Sehrinde, wo die Elektroden implantiert wurden, enthalten eine halbe Milliarde Neuronen. In dieser Studie haben wir nur einen kleinen Teil dieser Neuronen mit einer Handvoll von Elektroden stimulierten“, sagt Beauchamp. „Ein wichtiger nächster Schritt wird mit neuroengineers zur Arbeit zu Elektrodenarrays mit Tausenden von Elektroden zu entwickeln, so dass wir genauer stimulieren. Zusammen mit neuer Hardware wird eine verbesserte Stimulationsalgorithmen helfen, den Traum zu liefern nützliche visuelle Informationen zu blinden Menschen zu erkennen.“

Quelle: Cell Press. "Dynamic stimulation of the visual cortex allows blind and sighted people to 'see' shapes." ScienceDaily. ScienceDaily, 14 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200514115828.htm>.