莫纳什大学(Monash University)的研究人员开发了一种革命性的皮质视觉设备,有望在某一天帮助盲人恢复视力。目前,该设备正准备在墨尔本进行世界首例人体临床试验。通过莫纳什大学的皮质前沿项目,研究人员已经开发出微型的、无线的电子植入物,这些植入物位于大脑表面,具有恢复视力的能力。进一步的研究表明,这项技术有望改善患者的健康状况,否则无法治疗的神经疾病,如肢体麻痹.
许多临床上失明的人视神经受损。这阻止了信号从视网膜传输到大脑的“视觉中心”。
gennari的仿生视觉系统可以绕过这种损伤,使其有可能治疗许多目前有治疗局限性的疾病。Gennaris是莫纳什视觉集团(MVG)的创意。该系统包括定制设计的带有摄像头和无线发射器的头盔、视觉处理器单元和软件,以及一套植入大脑的9×9mm块。
头盔内的摄像机捕捉到的场景将被发送到视觉处理器——大小与智能手机相似——在那里它将被处理以提取最有用的信息。处理后的数据将被无线传输到每块植入瓷砖内的复杂电路中;这将把数据转换成一种电脉冲模式,通过头发般细的微电极刺激大脑。
经过10多年的酝酿,这个项目有潜力刺激澳大利亚大脑植入系统制造业的增长。在额外的资金支持下,这项改变生活的技术将在墨尔本生产,并在全球推广。
该大学电气和计算机系统工程系的亚瑟·洛厄里教授说:“皮质视觉修复术的目的是通过向视觉皮层(大脑中接收、整合和处理视觉信息的区域)提供电刺激,来恢复那些失去视力的人的视觉感知。”“我们的设计创造了一种由多达172个光点(磷光)组合而成的视觉模式,为个人导航室内和室外环境提供信息,并识别周围的人和物体的存在。”
《皮质前沿:商业化》脑机接口“刘易斯博士领导的项目,收到了超过100万美元的联邦政府未来医学研究基金(MRFF)国境卫生和医学研究项目,由卫生部长宣布鸿格雷格·亨特在2019年6月,推进技术提出一个详细的计划对未来的投资。
MRFF资助的第二阶段将于今年晚些时候宣布,将在未来5年内为最好的一两个申请提供数百万美元的资助。刘易斯博士说:“如果成功,MVG团队将致力于创建一个新的商业企业,专注于为无法治愈的失明者提供视力,为四肢瘫痪者提供行动能力,改变他们的医疗保健。”
莫纳什生物医学发现研究所的黄焱博士说:“仿生视觉技术的商业化也很好地与我们探索视觉和脊髓损伤以外的进一步应用的计划相联系,如癫痫和抑郁症的缓和,大脑控制的假肢,以及其他重要感官的恢复。“它符合我们在莫纳什大学(Monash University)神经仿生学方面的能力,有一个敬业的行业合作伙伴一起工作将具有巨大的价值。”
莫纳什生物医学发现研究所(Monash Biomedicine Discovery Institute)的Marcello Rosa教授表示,除了改善医疗保健和恢复盲人视力之外,商业成功还可以为澳大利亚创造新的出口机会、高技能制造业和医疗设备设计工作,以及经济增长。“通过额外的投资,我们将能够生产这些皮质的植入物在澳大利亚进行人体试验所需的规模。”
这是在最近一项在绵羊身上成功试验的基础上得出的结论,该研究结果发表在7月份的国际神经工程杂志上。这项工作是世界上第一个完全植入的皮质视觉假体的长期测试之一。
在临床前研究中,10个阵列(7个主动和3个被动)被植入了一个专用的插入系统。刺激通过7个活跃装置进行,持续时间长达9个月。累计超过2700小时的刺激没有任何明显的不良健康影响。该研究的主要作者罗森菲尔德教授说:“研究结果表明,通过无线阵列实现的长期刺激可以不引起广泛的组织损伤,也不会引起可见的行为问题或癫痫发作。”