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Monash大學研究皮質視覺設備,有望恢復盲人視力

時間:2020-10-09 來源:機器人在線 閱讀:3956


由Monash大學研究人員開發的一種革命性的,在未來的某一天可以幫助恢復盲人的視力的皮質視覺設備,目前正準備在墨爾本進行首次人體臨床試驗。

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通過“Monash大學”的“皮質前沿”項目,研究人員已開發出了微型的,位于大腦表面并具有恢復視覺的能力的無線電子植入物。


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進一步的研究表明,這項技術有望為患有無法治愈的神經系統疾?。ɡ缰w麻痹)的患者提供更好的治療。

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許多臨床上失明的人都患有視神經受損。受損神經阻止視覺信號從視網膜傳輸到大腦的“視覺中心”。

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Gennaris仿生視覺系統可以繞過這種神經損害,從而有可能治療目前無法積極治療的許多疾病。Gennaris是Monash Vision Group(MVG)的創意結晶。

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該系統包括了一個定制的頭部裝置,該裝置帶有攝像頭,無線發射器,視覺處理器及其軟件,以及一組植入到大腦中的9×9mm芯片。


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世界上首個可以為盲人修復視覺的設備正準備在墨爾本進行人體臨床試驗。

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攝像頭所捕獲到的場景都將被發送到視覺處理器中(大小與智能手機類似),而視覺處理器將進一步處理和提取最有用的視覺信息。

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處理過后的數據信息將被無線傳輸到每個顱內芯片的復雜電路中;這會將數據轉換成電脈沖的模式,從而通過細小的微電極刺激大腦。

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該項目已有十多年的歷史,它有可能刺激澳大利亞腦植入系統制造業的發展。如果擁有額外的資金支持,這種改變生命的技術將在墨爾本制造,并在全球范圍內發行。

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皮質前沿項目由一群首席研究員以及Monash Vision Group的主任組成:Arthur Lowery;來自Monash生物醫學發現研究所的Marcello Rosa教授和Yan Wong博士;來自Alfred醫院的Jeffrey Rosenfeld教授;Monash大學電子與計算機系統工程系的Philip Lewis博士和其他研究同事。

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Monash大學電子與計算機系統工程系的Lowery教授說:“皮層視覺假體旨在通過向那些接收,整合和處理視覺信息的大腦區域皮層提供電刺激,來恢復那些失去視力的人的視覺感知。我們的設計通過組合多達172個可為個人提供室內和室外視覺信息并識別周圍人和物體的存在的光點(磷光體)來創建視覺圖案?!?/p>

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衛生部長Hon Greg Hunt與2019年6月宣布并提出了詳細的未來投資計劃:由Lewis博士領導的“皮質前沿:腦機接口商業化”項目在聯邦政府醫學研究未來基金(MRFF)前沿健康與醫學研究計劃下獲得了超過100萬美元的投資資金用于提高技術水平。

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第二階段的MRFF資金資助結果將于今年晚些時候發布,它將在未來五年內以數百萬美元的資金資助最好的一兩個申請項目。

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Lewis博士說:“如果資金申請成功,MVG團隊將致力于創建一家新的商業企業,致力于為盲人提供視力以及為癱瘓者的手臂提供動力;使他們的醫療保健得到改善?!?/p>

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Wong博士說:“仿生視覺技術的商業化也與我們探索除視覺和脊髓損傷以外的其他應用的計劃很好地結合在一起,例如緩和癲癇和抑郁癥,大腦對假肢的控制以及恢復其他的重要感官。它與我們在Monash大學神經仿生學領域的研究保持一致,擁有一個工業合作伙伴將產生巨大的價值?!?/p>

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Rosa教授說,除了改善醫療保健和恢復盲人視力外,商業上的成功還可能帶來新的出口機會,高技能的制造和醫療器械設計的工作機會以及澳大利亞的經濟增長?!坝辛祟~外的投資,我們將能夠在澳大利亞這里制造人體試驗所需的皮質植入物?!?/p>

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臨床試驗是基于最近在綿羊身上成功進行的試驗的結果,研究結果于7月發表在國際版《神經工程雜志》上。這項成果是世界首批經過長期測試的完全可植入的皮質視覺假體之一。

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在臨床前研究中,10個陣列芯片(七個主動和三個被動)被專用植入系統植入了顱內。七個主動設備進行了長達9個月的刺激(累計進行了超過2700小時的刺激)并沒有產生任何可觀察到的不利健康影響。

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該研究的主要作者Rosenfeld教授說:“研究結果表明,通過無線陣列進行的長期刺激并不會引起廣泛的組織損傷,也不會引起明顯的行為問題或刺激引起的癲癇發作?!?/p>

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