Главная
Темы дня
Спецпроекты
Акцент
Реклама
Архив
Капля бетадина поможет бороться со слепотой новорожденных в Анголе.
Последняя модель швейцарского армейского ножа содержит очень надежный цифровой...
Россия запустила на МКС космический корабль «Союз» с новым экипажем.
Путин отрицает, что Венесуэла пособничает терроризму.
   Новости: Наука и техника    

Попробовать свет на вкус: Устройство позволяет слепым «видеть» с помощью языка

- 14-08-09

Очки, соединенные с электронным «леденцом», помогают слабовидящим людям получать зрительные образы через другие каналы.

В 1960-х нейробиолог Пол Бах-уай-Рита предположил, что мы видим не глазами, а мозгом. Теперь на основе этой теории создано новое устройство, которое поможет частично восстановить зрение у слепых и слабовидящих людей, передавая в мозг сигналы, поступающие на поверхность языка.

В США практически слепым считается человек, который может видеть объекты на расстоянии примерно до семи метров, во многих других странах практически слепыми считаются люди с углом обзора 20 градусов.

Для передачи сигнала от сетчатки (чувствительной к свету внутренней оболочки глаза) к зрительной зоне коры головного мозга используется около двух миллионов оптических нервов. Устройство под названием BrainPort , разрабатывающееся нейробиологами из Миддлтона, штат Висконсин, собирает визуальную информацию с помощью цифровой видеокамеры диаметром около 1,5 сантиметров, которая установлена на солнечных очках. Минуя глаза, информация передается в портативный базовый блок, который немного крупнее сотового телефона. Этот блок, оснащенный микропроцессором и такими функциями, как фокусировка, регулировка светочувствительности и стабилизатор, преобразует цифровой сигнал в электронные импульсы, выполняя функцию сетчатки.

Микропроцессор передает сигнал к языку через так называемый «леденец», матрицу электродов площадью около девяти квадратных сантиметров, которая кладется непосредственно на язык. Каждый электрод соответствует комплекту пикселей. Белые пиксели передают сильные электрические импульсы, а черные не передают сигнал. Поверхность языка богата нервными окончаниями, принимающими электронные сигналы, которые на ощупь воспринимаются пользователем примерно как пузырьки шампанского.

До сих пор остается неясно, передается ли информация в зрительную область коры головного мозга, куда обычно передаются зрительные импульсы, или в соматосенсорную, где перерабатываются импульсы от языка. Исследователи не знают точного ответа на этот вопрос.

Как езда на велосипеде

В любом случае, в течение пятнадцати минут после начала использования устройства, слепые люди начинают постепенно интерпретировать информацию, полученную от BrainPort, говорит Уильям Сайпл, руководитель исследования из некоммерческой исследовательской организации Lighthouse International. Электроды соотносятся с пикселями таким   образом, что если камера уловит осветительный прибор посреди темной комнаты, электрическая стимуляция будет производиться в центре языка.

«Этому нужно научиться, так же как езде на велосипеде», - говорит Арнольдассен, и добавляет, что процесс аналогичен тому, как учится видеть ребенок. Сначала предметы кажутся странными, но со временем они становятся знакомыми».

Сайпл работает с четырьмя пациентами, которые упражняются с BrainPort один раз в неделю, и отмечает, что они быстро научились находить двери, кнопки лифтов, читать буквы и цифры, и брать чашки и вилки на столе не шаря по нему руками. «Сначала я был изумлен возможностями этого устройства, - сказал он. - Один парень заплакал, когда первый раз смог прочитать букву».

В ближайшее время прибор будет направлен в   Управление по контролю за продуктами и лекарствами на апробацию. К концу 2009 года устройство может быть одобрено и может появиться в продаже по цене около 10.000 долларов за штуку.

Трудности с проверкой зрения

Компания тестирует BrainPort в сотрудничестве с отделением глаз медицинского центра Питтсбургского университета. Специалист по подбору очков Эмми Но протестирует устройство и сравнит его с другими приборами, такими как имплантируемые в сетчатку или кору чипы, и разработает критерии для оценки развития искусственного зрения.

«Мы не можем просто использовать таблицы для проверки зрения. Необходимо отступить на шаг назад и описать элементарные сигналы, которые получают эти люди, - говорит Но. - Они видят черно-белые пиксельные изображения. Как можно проверить зрение?»

Но особенно заинтересована в BrainPort, так как это в отличие от имплантов это не инвазивное устройство.

Возможно ключ в задействовании языка, который представляется идеальным органом для восприятия электрического тока. Слюна в данном случае служит как хороший проводник, говорит Сайпл. Свою роль также играет то, что нервные окончания языка расположены очень плотно, и находятся ближе к поверхности языка, чем на любом другом органе осязания. (Например, поверхность пальцев покрыта слоем отмерших клеток, который называется роговым слоем).

«Многие ослепшие люди мечтают о том, чтобы вернуть зрение», - говорит Но. Хотя техники сенсорного замещения не могут полностью восстановить зрение, они дают достаточное количество информации для ориентации в пространстве. BrainPort может помочь не только слепым, но и людям с дефектами зрения, такими как глаукома, которая приводит к потере периферического зрения, и дистрофия желтого пятна, при которой ухудшается восприятие в центре поля зрения.

источник scientificamerican.com


Версия для печати
 
       Актуальные статьи:

 
22.07.2010  Google подписывает 20-летний контракт с ветряной фермой
 
6.07.2010  Внутренности питона во время переваривания им крысы.
 
2.07.2010  Рожденные, чтобы жить более ста лет.
 
30.06.2010  3D: Основное препятствие это очки
 
24.06.2010  Геном человека. Революция начинается сейчас?
 
16.06.2010  Новая портативная камера от компании RAP4
 
4.06.2010  Григорий Перельман возможно скоро математически докажет существование Бога.
 
13.05.2010  Ослепительное будущее солнечной энергии?
 
5.05.2010  Лазер создает облака над Берлином.
 
20.04.2010  Skinput от Microsoft превращает человеческую руку в клавиатуру
 

   Новости: Политика    
 
•  Чавес угрожает прекратить поставки нефти в США
 
•  Китай и США продолжат курс на сближение.
 
•  Визит нового премьер-министра Великобритании в Афганистан.
 
•  Переговоры между Индией и Пакистаном пройдут в июле
 
•  Путин начал пиар-кампанию для возвращения на пост президента России.
 

   Новости: Экономика    
 
•  Греция просит о помощи.
 
•  Китай продолжит свою экономическую политику в 2010 году
 
•  Медведев даёт указания Газпрому не принимать изменения в договорах с Украиной.
 
•  К конце 2009 года инфляция не превысит 12%
 
•  Возможностей инвестирования пенсионных накоплений теперь больше
 

   Новости: Регионы    
 
•  Якутия - перспективный регион.
 
•  В Забайкалье запущен крупннейший золотодобывающий рудник.
 
•  Открылась первая в стране игровая зона
 
•  Ямал ждет студентов.
 
•  Киров переименовывают.
 

   Новости: За рубежом    
 
•  Компания Google пытается найти новый подход в Китае
 
•  Иран направляет в Газу суда с гуманитарной помощью
 
•  16 человек погибло в результате штурма израильскими войсками флотилии мира, перевозившей гуманитарную помощь в сектор Газы.
 
•  В понедельник Куба начнет передачу политических заключенных в их родные провинции.
 
•  Британская актриса обвиняет Романа Полански в сексуальных домогательствах
 

 © 2004-2008 Kommentator.ru Все права защищены. E-mail: info@kommentator.ru
 "Комментатор", Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС 77-20354