В 42-летнем возрасте американка Берна Гомес (Berna Gomez) столкнулась с очень серьезным заболеванием — оптической нейропатией. У людей с этим недугом, из-за разных причин, разрушаются соединяющие глаза с головным мозгом зрительные нервы. Всего за несколько дней женщина перестала различать лица своих детей и мужа, а также была вынуждена навсегда распрощаться со своей карьерой учителя естественных наук. Однако, когда ей в 2018 году исполнилось 57 лет, она приняла смелое решение. Женщина разрешила установить в зрительную область своего мозга крошечный электрод с сотнями микроскопических иголок. На протяжении нескольких лет она ходит в лабораторию университета штата Юта и проходит обучение. На данный момент она уже умеет распознавать некоторые буквы алфавита и трехмерные объекты. Но как все это работает и смогут ли ученые полностью вернуть ей зрение?
Берна Гомес, которая тестирует имплантат для восстановления зрения
Новый способ восстановления зрения
О многообещающем проекте американских ученых было рассказано в научном издании Science Alert. На данный момент Берне Гомес 60 лет и она является первым человеком, в мозг которой встроен протез Moran Cortivis. Обыкновенные имплантаты сетчатки позволяют людям видеть объекты путем электрической стимуляции живых клеток зрительных органов. А новое устройство полностью обходит глаз и зрительные нервы женщины и воздействует напрямую в область мозга, который отвечает за работу зрения. Размеры протеза можно сравнить с небольшой таблеткой — его параметры равны всего лишь 4х4 миллиметрам.
Внешний вид и принцип работы имплантата Moran Cortivis
Суть работы устройства звучит довольно просто. При помощи сотен микроскопических иголок, ученые по-разному воздействуют на источник визуального восприятия в головном мозге. При этом у женщины возникают фосфены. Так называется зрительное ощущение, которое возникает без воздействия света на глаз. Можете прямо сейчас закрыть глаза и слегка на них надавить — вы увидите абстрактные образы, которые и являются этим явлением. Помимо механического воздействия, эти фигуры могут появляться при электрическом возбуждении зрительных центров коры головного мозга. Последней возможностью и воспользовались разработчики протеза, научившись при помощи электричества складывать из фосфенов определенные фигуры.
Художественное представление фосфенов, которые могут возникнуть при разного рода воздействии на глаза
Эксперименты со зрением
На протяжении шести месяцев Берна Гомес посещала лабораторию для того, чтобы научиться распознавать просто возникающие вспышки света. Как только она научилась это делать, авторы научной работы начали ставить перед ней более сложные задачи. Сначала они меняли силу электрических импульсов и женщина видела вспышки разного размера. Потом ее научили распознавать горизонтальные и вертикальные линии. По неизвестной на данный момент причине, распознавание вертикальных линий далось испытуемой тяжелее, чем горизонтальных.
Спустя некоторое время Берна Гомес смогла различить, в каком углу монитора появляется светлый квадрат
Последний месяц Берна Гомес училась распознавать символы. Когда ученые начали стимулировать зрительную область ее мозга одновременным включением 16 электродов в разном порядке, фосфены складывались в некоторые буквы алфавита вроде «L», «V», «C» и так далее. В конечном итоге женщина научилась даже понимать разницу между большой и маленькой буквой «O».
Берна Гомес проходит обучение
Читайте также: У японских детей резко ухудшилось зрение. С чем это связано?
Можно ли полностью вылечить слепоту?
На данный момент женщина носит на голове камеру, которая распознает некоторые предметы в поле ее зрения и стимулирует зрительный отдел мозга таким образом, чтобы она могла иметь о них хоть какое-то представление. Работа над улучшением протеза ведется, однако он вряд ли сможет вернуть людям зрение полностью. Устройство сможет обеспечить только упрощенную форму зрения — слепые смогут заметить силуэты людей, автомобилей и других объектов, что уже хорошо. Когда именно такой метод лечения слепоты начнет применяться в больницах, неизвестно. Ученым нужно убедиться, что устройство не наносит вреда здоровью. На примере Берны Гомес видно, что имплантат не вызывает эпилептических припадков и нарушений в работе нервной системы, что является хорошим знаком. Но неизвестно, как устройство повлияет на ее организм в долгосрочной перспективе.
Безусловно, эта женщина вносит большой вклад в науку
Как вы уже могли понять, участвуя в эксперименте Берна Гомес идет на некоторый риск. За активное участие в проекте, ее имя числится в списке авторов научной статьи.
Я знаю, что я слепая и всегда буду слепой. Но я чувствовала, что могу что-то сделать, чтобы помочь людям в будущем. Я до сих пор так считаю, — поделилась женщина.
Между тем, существуют и другие способы восстановления зрения. Например, в 2016 году мы рассказывали, как австралийские ученые смогли вернуть зрение приматам. Вот ссылка.
