W ciągu ostatnich kilku lat implanty siatkówki przeszły długą drogę. Ciągły rozwój i miniaturyzacja technologii optycznej i komputerowej pozwoliły inżynierom stworzyć urządzenia takie jak Argus II: proteza siatkówki, w której za pomocą małej kamery, komputera i szeregu elektrod chirurgicznie wszczepionych na siatkówkę osoby niewidomej przekształca się świat wokół nich w impulsy elektroniczne, które dostają się do mózgu.
Teraz naukowcy z Second Sight, firmy, która stworzyła Argus II, zmodyfikowali urządzenie do użytku w nowatorski i potencjalnie znaczący sposób. Jak informują w artykule opublikowanym dzisiaj w Frontiers in Neuroprosthetics, połączyli implant z komputerem, który wytwarza cyfrowe wzory brajla, umożliwiając im bezpośrednie przesyłanie brajla na siatkówkę niewidomego pacjenta. W badaniach pacjent był w stanie odczytać litery alfabetu Braille'a znacznie łatwiej i szybciej niż system czytający normalne litery drukowane.
„Zamiast poczuć brajla na czubkach palców, pacjent mógł zobaczyć wzory, które projektowaliśmy, a następnie czytał poszczególne litery w mniej niż sekundę z dokładnością do 89 procent”, powiedział główny autor artykułu, Thomas Lauritzen, komunikat. „Nie było żadnych danych wejściowych oprócz stymulacji elektrodowej, a pacjent z łatwością rozpoznał litery brajla”.
Argus II, podobnie jak niektóre inne implanty siatkówki, zwykle opiera się na wideo zarejestrowanym przez małą kamerę zamontowaną na parze okularów. Komputer noszony przez użytkownika przekształca obrazy w sygnał cyfrowy, który następnie jest bezprzewodowo przesyłany do siatki 60 elektrod chirurgicznie wszczepionych na siatkówkę, stymulując w ten sposób nerw wzrokowy.
Po pewnym treningu mózg użytkownika jest w stanie zinterpretować wzorce stymulacji elektrycznej w przybliżeniu w ten sam sposób, w jaki normalnie widzący ludzie interpretują światło uderzające w ich siatkówkę - innymi słowy, jak widzenie. Chociaż rozdzielczość jest bardzo ograniczona (to tak, jakby patrzeć na zdjęcie o rozdzielczości 60 pikseli), wykazano, że pacjenci w badaniach klinicznych zyskują zdolność wykrywania światła, ze stopniową poprawą interpretacji sygnałów nadchodzących w ciągu miesięcy użytkowania .
Użytkownicy implantu noszą okulary z małą kamerą, która filmuje świat i przekształca go w cyfrowy kanał danych. (Zdjęcie z drugiego widoku) W tym przypadku, zamiast używać sygnałów wejściowych z kamery spoglądającej na rzeczywisty świat, badacze zmienili Argus II, tak aby sygnały elektroniczne pochodziły z komputera specjalnie zaprogramowanego do stymulowania sześciu elektrod w siatce w sposób, który pasował do brajla . Wcześniejsze prace wykazały, że system może być używany z aparatem i książkami fizycznymi w celu ułatwienia czytania, ale ograniczona rozdzielczość przekazywanych informacji wizualnych oznaczała, że czytanie było bardzo wolne i możliwe tylko przy bardzo dużym tekście.
Tego rodzaju zastosowanie implantu siatkówki może zrewolucjonizować czytanie dla osób niewidomych i niedowidzących. Piękno tego pomysłu polega na tym, że w przeciwieństwie do informacji wizualnych w wysokiej rozdzielczości, które ludzie otrzymują, gdy się rozglądają, każda litera w alfabecie Braille'a jest reprezentowana tylko w postaci sześciu kropek, zarówno podniesionych, jak i nie. W rezultacie ograniczona 60-pikselowa rozdzielczość systemu protez nie ma znaczenia - użytkownik „widzi” dokładnie taką samą literę w alfabecie Braille'a, którą inaczej czułby, umożliwiając naturalne i szybkie czytanie.
Tak jak tradycyjny dotykowy alfabet Braille'a otworzył cały świat tekstu pisanego dla niewidomych na początku XX wieku, przechowywanie książek jako cyfrowy alfabet Braille'a dla implantów siatkówki może zrobić to samo dla tekstu w XXI wieku. Alternatywnie można zastosować technologię rozpoznawania wizualnego, tak aby ludzie wyposażeni w tego rodzaju protezy mogli spojrzeć aparatowi na normalną książkę lub fragment tekstu, a oprogramowanie może następnie przekonwertować litery wizualne na cyfrowy sygnał Braille'a.
Istnieją ograniczenia tego rodzaju implantu wzrokowego. Zastępuje jedynie siatkówkę i opiera się na nienaruszonym nerwie wzrokowym, więc nie wszyscy niewidomi są kandydatami do użycia. Argus II został przetestowany tylko u osób z chorobą genetyczną barwnikowego zwyrodnienia siatkówki, chociaż działałby również u osób cierpiących na zwyrodnienie plamki żółtej. Ponadto system jest obecnie bardzo drogi: około 100 000 USD dla każdego użytkownika.
W końcu, ponieważ technologia została udoskonalona i dopracowana, może zapewnić codzienny dostęp do tekstu wizualnego osobom bez wizji.
