Резидент «Сколково», компания «Лаборатория “Сенсор-Тех”», при содействии фонда поддержки слепоглухих «Со-единение», разрабатывает имплант для возвращения зрения. Создавая устройство ELVIS, ученые пользовались научными консультациями Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и Центра коллективного проектирования Российского технологического университета МИРЭА.
Вместе с имплантом, вживляемым в область зрительной коры головного мозга, пользователь получает головной обруч с двумя камерами для захвата изображения в реальном времени и микрокомпьютер, который крепится на поясе. Компьютер, анализирует изображение с камер, выделяя контуры важных объектов, и передаёт обработанные кадры на имплант, который стимулирует кору головного мозга малыми токами.
«Сенсор-Тех» начала разработку импланта два года назад, апробировав до этого американскую технологию «бионическое зрение», позволявшую видеть людям с повреждённой сетчаткой с помощью вживления импланта в сетчатку. Впрочем, бионический протез получили всего два человека.
По словам директора «Лаборатории “Сенсор-Тех”» Дениса Кулешова, число больных, которым может помочь бионическое зрение, крайне мало, в то время, как вживляемые в мозг импланты могут спасти гораздо больше пациентов. «Первые операции по установке имплантов в зону зрительной коры проходили еще в 1970-х годах в Америке», — отметил Денис Кулешов. Он рассказал, что в 2019 году в Калифорнии начались клинические испытания системы с нейроимплантом на шести добровольцах. Эксперимент продолжается, но создатели устройства неоднократно сообщали на международных конференциях о его положительных эффектах.
При стимулировании первичной зрительной коры, которая отвечает за восприятие изображения, электрическими импульсами, в сознании человека возникают вспышки света — так называемые фосфены. «Если подключён один электрод — одна вспышка, несколько электродов — вспышки в разных местах, а если электроды расположены в линию один за другим, у человека в сознании появляется некая белая линия, — объясняет директор “Сенсор-Теха”. — При этом мозг адаптируется под новый источник информации — это фундаментальный принцип работы мозга, который и делает возможным использование подобных нейроимплантов». В отличие от зрячего, получающего визуальные образы благодаря глазу, у незрячего мозг подстраивается под новую информацию, которая поступает напрямую в зону зрительной коры путём электрической стимуляции. Причём, человек с каждым днём всё лучше различает находящиеся перед ним предметы.
Человек при этом видит примерно так: поле размером 10 на 10 точек или пикселей. Видеокамера «сжимает» видимую ей картинку до размера 10 на 10 точек, далее алгоритм определяет края предмета и в черно белом виде передается в головной мозг. Пока при помощи такого зрения нельзя разглядеть детали, только контуры объекта. Однако, можно понять, что перед вами стоит человек, который машет рукой, или что впереди находится забор и вы идете вдоль забора. Это уже предметное зрение.
В настоящее время технология тестируется на грызунах, потом наступит очередь обезьян.
