澳洲墨爾本的蒙納許大學(Monash University)的一個研究團隊打造了他們說能夠透過大腦移植來恢復盲人視力的仿生設備。該研究團隊現在正準備他們宣稱會成為全球第一次仿生眼睛的人體臨床試驗,並正尋求額外的資金,希望最後能在全球規模上生產。

視覺系統原理

根據報導指出,這個技術本質上是將智慧型手機式的電子設備與植入大腦的微電極進行結合。「葛納里仿生視覺系統」(Gennaris bionic vision system)是一個已經進行了超過 10 年的計畫,會避過受損的視神經使得訊號得以從 Retina 顯示器傳輸到大腦的視覺中心。

這個系統是由包含了一台相機及無線傳輸器的客製頭套所構成。一個處理器單元用來進行數據處理,而一系列植入大腦內的電極則是會傳輸訊號。

蒙納許大學電機與電腦系統工程學系的亞瑟·羅威利教授(Arthur Lowery)提到:「我們的設計創造了一視覺圖案,是由多達 172 個光點(光幻視)的組合所形成,能夠為個體提供資訊來幫忙引導室內及室外環境,以及辨識在他們周遭的人及物體。」

進展至人體試驗

在今年 7 月的試驗中,葛納里陣列(Gennaris array)已使用氣動嵌入器安全地移植入三隻羊的大腦中,且在累積了 2700 小時的刺激後也沒有產生任何負面的健康效果。不過,還不清楚何時會進行第一次的人體試驗。

蒙納許大學生理學教授及蒙納許視覺組(Monash Vision Group,MVG)團隊成員之一的馬切洛·洛沙教授(Marcello Rosa)提到:「若有額外的投資,我們就能夠在澳洲以所需要的規模製造這些大腦皮層植入物,來進展到人體試驗。」

研究人員也希望能夠調整系統來幫助那些具有無法治療的神經狀況的病患,例如四肢癱瘓者,來恢復運動能力。羅威利教授說到:「若是成功的話, MVG 團隊希望能打造新的企業,專注於將視覺提供給具有無法治療的盲症的人們,以及提供因為脊髓損傷而癱瘓的人們手臂運動,改善他們的健康。」

類似研究

這則新聞是在伊隆·馬斯克的大腦電腦介面公司 Neuralink 宣布其正在活體豬隻內測試他們硬幣大小的介面原型後發布。最終目標都是相似的,要處理包括看不見及癱瘓等大腦問題。

不過,蒙納許大學的設備在技術上是否是第一個仿生眼睛可能取決於語義。在今年 5 月,已經有另一個由美國休士頓貝勒醫學院(Baylor College of Medicine)所研發的大腦移植「視覺義肢」設備能夠讓盲人及有視覺的人都能夠看到字母的形狀。

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網站 www.tomorrowsci.com

參考資料:

  1. Tangermann, V., (2020, September 15). Doctors Are Preparing to Implant the World’s First Human Bionic Eye. Futurism
  2. Etherington, D., (2020, September 15). Researchers ready world-first vision restoration device for human clinical trials. Tech Crunch
  3. Beauchamp, M. S. et al., (2020, May 14). Dynamic Stimulation of Visual Cortex Produces Form Vision in Sighted and Blind Humans. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.033
  4. 圖片來源:https://techcrunch.com/2020/09/15/researchers-ready-world-first-vision-restoration-device-for-human-clinical-trials/(圖:Monash University)
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