Послідовна стимуляція нейронів зорової кори дозволяє бачити прості символи без участі очей.
Більшість незрячих людей втрачають зір через проблеми з очима або зоровим нервом, тобто зорова область кори мозку у них залишається в порядку і могла б сприймати якісь сигнали. Природно, нейробіологам в якийсь момент прийшла в голову думка, що можна безпосередньо стимулювати зорову кору за допомогою електродних імплантатів, так що незряча людина зможе щось побачити. Звичайно, навряд чи таким чином вдасться змоделювати складний пейзаж - але ось букви, здається, цілком можна.
Такі експерименти ставили, але результати були непереконливі. Зазвичай підхід тут був такий: кожен електрод служив ніби одиничним пікселем, і ось комплекс таких електродів-пікселів, імплантований в кору, повинен був створити образ букви. Електроди включалися всі відразу, але мозок в результаті бачив не букву, а якусь розмиту хмару, в якій важко було вичленувати конкретний образ.
Дослідники з Бейлорського університету вступили інакше: замість того, щоб вмикати електроди одночасно, вони включали їх послідовно, і виходило так, як ніби буква поступово промальовується на зоровій корі (подібно до того, як якби хтось водив вам пальцем по долоні, повторюючи контур якоїсь літери). В експерименті брали участь четверо пацієнтів з епілепісей, яким у мозок тимчасово вживили електроди, щоб визначити осередок хвороби (тобто зону аномальної нейронної активності); часто такі пацієнти одночасно беруть участь, зрозуміло, за їх згодою, в різних нейробіологічних дослідженнях. Також у дослідженні брали участь дві незрячі людини. Всі вони повинні були на сенсорному екрані намалювати пальцями ту фігуру, яку відчував їх мозок за допомогою послідовних електродних сигналів.
І всі вони цілком задовільно впоралися із завданням - тобто послідовні електродні сигнали дійсно допомагали «побачити» в розумі якусь фігуру. Один з незрячих учасників експерименту за хвилину зумів розпізнати 86 таких електродно-імпульсних фігур. І хоча для тесту використовували досить прості символи, на зразок букв С, W і U, автори роботи вважають, що таким же чином можна передати в мозок і більш складні зображення. Щоправда, електродні схеми та алгоритми сигналів для цього повинні бути набагато більш витонченими.
Результати дослідження опубліковані в Cell.
За матеріалами MedicalXpress.