Мозкове вживлення дало змогу сліпій жінці увидіти букви

Жінка, що була сліпа понад 15 років, змогла увидіти образи, зокрема букви, завдяки посиленню її зорової кори вживленими в мозок електродами в обхід сітківки очей та зорового нерва. Через шість місяців перебування вживлення в мозку хворої цілителі не виявили ускладнень, що вказує на можливість безпечного відновлення зору зоровими нейропротезами в майбутньому. Про це зазначається у статті вчених з Іспанії, Нідерландів та США, що була оприлюднена в Journal of Clinical Investigation.

Звідки у вчених замисел відновити зір вживленнями?

Сучасне цілительство наближається до того часу, коли сліпота, і наразі невиліковна, уже не означатиме вирок на все життя. Можливим лікуванням може стати доповнення організму вживленими нейропротезами, які спричиняють електричне посилення зорової кори мозку без залучення в роботу сітківки ока та зорового нерва. Минулого року вчені з Нідерландського інституту нейронаук та Університету Мігеля Ернандеса в Іспанії показали на мавпах, що підхід може бути дієвим. Завдяки вживленням електродів у мозок тварин, що посилалчи знаки до зорової кори, вчені змусили мавп побачити образи, яких не бачили їхні очі, з небувалою тоді роздільною здатністю в 1024 пікселі. У новій роботі вчені вирішили піти далі, і разом із співробітниками з Університету Юти спитували технологію вже на людині.

Кому відновлювали зір мозковим підсиленням і як це робили?

Піддослідною стала 57-річна жінка, яка протягом останніх шістнадцяти років мала повну сліпоту внаслідок неможливості її зорового розбірника сприймати світло. До її зорової кори мозку вживили невеликий двократне вживлення зі сторонами близько чотирьох міліметрів. На ньому містилося 96 електродів, довжиною усього в 1,5 міліметра. Задум у тому, що задіюючи електроди в різних поєднаннях, вчені можуть виводити на поле зору піддослідного образи, утворені з фосфенів — тіл, що їх можна увидіти без впливу світла на сітківку очей. Процес можна уявити як малювання точками світла на полі зору людини через задіювання різних поєднань електродів.

Після вживлення протягом пів року хвора проходила досліди, під час яких навчалася визначати різні образи, дані про які науковці посилали до її мозку, а також відрізняти їх від природних фосфенів, що періодично виникали в неї до дослідження.

Чи відновився зір у хворої з допомогою вживлення та який вислід він дав?

Вчені зрозуміли, що при задіюванні двох електродів, які перебувають віддалено один від одного, пацієнтка бачить два фосфени у вигляді точок. Тоді як задіювання трьох і більше електродів одночасно давала змогу виводити на поле зору складніші образи. З часом жінка змогла розрізняти поземні та доземні смуги з точністю до 100 відсотків. Задіюючи одночасно шістнадцять електродів у різному порядку, вчені досягли сприйняття окремих букв. З точністю в середньому 70 відсотків вона змогла відрізнити літери «І», «L», «C» «V» та «О». При цьому велику «О» від маленької «о» вона відрізняла з точністю до 100 відсотків на останніх дослідах. Хоча поки що науковці не змогли відобразити всю абетку через задіювання електродами, але ймовірно, це лише питання часу.

Після таких успішних вислідів, дослідники провели попередні випробування вдосконаленої технології. Вони одягнули на хвору окуляри із невеликою видивокамерою посередині їхньої оправи, що є частиною зорового енкодера. Пристрій робить таким чином, що задіює різні електроди в мозку хворого, відповідно до зорового знаку, що показує видивокамера. Таким чином, вічниці певною мірою замінюють очі, посилаючи замість них до зорової кори зорові дані про довкілля. Завдяки цьому жінка змогла відрізнити представлені перед нею чорні та білі образи, а також успішно вказала на розміщення білого квадрата на моніторі обчислювача, із кожним разом роблячи це скоріше і легше.

Після шести місяців дослідження вживлення було вилучено з голови хворої, а сама вона пройшла неодноразове обстеження. Лікарі не виявили в неї ніяких ускладнень втручання або тривалих побічних дій, окрім почастішання спонтанних фосфенів, що тривало близько трьох тижнів.

Попереду ще багато роботи, перш ніж зорові нейроімплантати зможуть замінити природний зір. Але це дослідження, хоч і проведене наразі з одним учасником, показує, що навіть невелике задіювання з невеликим скупченням електродів дозволяє розпізнавати образи за виглядом та відтінком. Воно може допомогти в розробленні складніших вживлень, які допоможуть сліпим хворим орієнтуватися в довкіллі. Але треба провести додаткові вивчення протягом довшого часу і з більшою кількістю учасників, щоб зрозуміти, як цього досягти.