13 ноября – международный день слепых. По всему миру насчитывается около 4% слепых и слабовидящих людей (по данным World Health Organization. Visual impairment and blindness). В России каждый пятый слепой – представитель молодежи (МедНовости. Инвалидность по зрению ежегодно получают 45 тысяч россиян). И это только официальные данные, на самом деле их гораздо больше. Просто не все слепые состоят в специальных обществах, по которым и ведется статистика, и вообще знают о их существовании.
Прогресс не стоит на месте, и уже сейчас существуют моторные протезы, помогающие слепым распознавать яркие источники света и контрастные предметы. Но это, конечно же, мало для полноценного восприятия окружающего мира: вы видите что-то, но неясно и нечетко. На ежегодной калифорнийской конференции TED в 2011 году профессор Медицинского колледжа Уейла Корнуэльского университета (г. Итака, Нью-Йорк), невролог Шейла Ниренберг (Sheila Nirenberg) делилась более совершенными разработками.
Чтобы понять принцип работы таких устройств, необходимо рассказать, как устроено наше зрение. Изображение падает на сетчатку, ее фронтальные клетки передают информацию в средний слой, где происходит преобразование в электрические импульсы, которые посылаются в мозг. Информация извне кодируется, чтобы быть понятной мозгу. В этом и состоит суть зрительного процесса.
При таких приводящих к слепоте болезнях сетчатки, как дегенерация желтого пятна, происходит отмирание фронтальных клеток и связанных с ними клеток других слоев. Картинку нечем принимать и перерабатывать. Мозг перестает получать закодированную информацию – человек теряет зрение. Лечение медикаментозно не эффективно для большинства людей.
Решение
Идея заключается в том, чтобы восполнить функцию фронтальных клеток, принимающих изображение и преобразующих его в код, и периферических клеток, посылающих его в мозг.
У помощников появились названия – кодер и передатчик. Они не заменяют непосредственно сами клетки сетчатки – изображение обрабатывается с помощью помещенных на чип формул. Аналогично работе полноценной сетчатки образуются электрические импульсы, посылаемые в мозг. Есть контакт!
Тестирование
На опыте была сопоставлена реакция сетчатки в трех случаях: здоровое животное, животное с кодером-передатчиком и животное с обычным протезом. Рабочая модель в первом и втором случаях была сходна. При использовании же стандартного протеза отсутствует код, являющийся главным критерием взаимопонимания двух миров – внешнего и внутреннего.
Эти разработки наконец были реализованы в приборе в виде очков. Роль фронтальных клеток выполняют мини-камеры, кодером является процессор размером с мобильный телефон, а передатчиком – проектор. Все это встроено в прибор.
Первыми пользователями таких очков были слепые мыши, которые вновь смогли видеть. Ниренберг говорит, что до внедрения разработки в практику прибор будут испытывать в течение пары лет.
Такой принцип исправления зрения может использоваться и для избавления от глухоты, моторных нарушений, паралича, когда блокируются зоны, отвечающие за преобразование и передачу информации в мозг. Необходимо изучать язык мозга, и тогда жизнь миллионов людей станет полноценной.
