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仿生眼让失明男子首次看见结发妻:你真美----背后的科学

已有 3238 次阅读 2015-2-26 21:55 |系统分类:科普集锦

    中新网2月26日电 据美国媒体报道,美国明尼苏达州一家诊疗中心近日上演感人一幕,一名68岁失明男子在装上了仿生眼睛后,首次看到了与他结婚10年却从未见过的妻子,该男子惊呼“亲爱的,你真美”。

  艾伦泽拉德是美国第15名接受仿生眼种植术的病人,他也是明尼苏达州第一人。泽拉德20年前就患有严重视网膜色素变性疾病,并导致视网膜恶化,此前一直没有技术能治愈。

  根据诊疗中心称,该仿生眼植入人体后,会传送光波信号到视神经,绕过损坏的视网膜。今年1月,一个微小的晶片状芯片被植入泽拉德的右眼。

  目前,艾伦能够成功辨认形状、物体,但仍有间歇性模糊,并且看到的都是黑白色,但是随着训练和仿生眼系统升级,5年后,他可能视力能够更清晰。


这个仿生眼系统叫做The Argus® II Retinal Prosthesis System(Argus视网膜假体系统)。

详细内容可见这个网站:http://www.2-sight.eu

Argus(阿尔戈斯)是希腊神话中的百眼巨人,神话里的这个巨人有一百只眼睛,由于眼睛多,所以在睡觉时也睁着几只,但是这还算不算是在睡觉?

言归正传。


这个系统主要用于视网膜发生病变的患者。也就是说,患者的眼球、视神经、视皮层完好,只是眼球后部的视网膜发生了病变,才能使用这个系统。


对于一个健康的眼睛,视网膜上的感光细胞(视杆细胞和视锥细胞)把由瞳孔传入、并且经过水晶体聚焦的光转换成微小的电化学脉冲,通过视神经传送到大脑负责视觉信息处理的皮层区域,在那里电化学脉冲信号被解码成图像。视觉皮层在大脑的后部。如果视网膜发生色素变性等病变,那就意味着视网膜无法感受到光,即使整个视觉系统中的眼球、视神经、视皮层都能正常工作,这个患者也会成为盲人。


ArgusII视网膜假体系统的目的是绕过视网膜上受损的感光细胞。一个微型摄像机安置在病人所戴的眼镜上捕捉场景,场景视频信号发送到患者携带的可穿戴的微型计算机上进行处理。这种计算机有一个专有名称:视频处理单元(video processing unit,VPU)。处理后的信号通过无线发射机以无线脉冲的形式发射。


在患者受损的视网膜前,要植入一个电极阵列,这个电极阵列接收无线发射机发出的VPU信号,再把这种脉冲信号转换为电脉冲刺激视网膜其它的神经细胞。这样,负载着视频信息的电脉冲就延着视神经传到视皮层,剩下的解码工作就由视皮层来完成。






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