766,277
次編輯
變更
無編輯摘要
===【前沿科普】机械义眼已成现实？===
通过视觉获取图像信息是人类学习和生活的重要功能，失明则会显着降低其生活质量. 因视网膜色素变性、青光眼 <ref>[https://www.sohu.com/a/584328958_121278245 青光眼分为哪些类型？又该怎么护理呢？]，搜狐，2022-09-12</ref> 和黄斑变性等疾病而造成后天失明者，以及由意外事故、战争等造成眼部创伤者，有可能通过人工视觉辅助系统的帮助恢复部分视觉、或者完成复杂的生活任务。一些盲症患者视觉通路的神经传导剩余部分依然有功能，因此可以借助电极阵列刺激视神经向大脑传递视觉信息，也可在大脑视觉皮层贴敷电极阵列的方法输入视觉信息。此外，还能借助体外装置，如通过人工智能将视觉转换成语音指令、触觉阵列编码等，帮助盲症患者获得环境信息。
====植入式视觉辅助系统====
通常视网膜前植入装置将外部图像压缩后的电信号阵列与植入视网膜内顶部的电极阵列连接起来。电极阵列放置在视网膜神经纤维层的内表面上，在视网膜表面与形成视网膜输出通路的视网膜神经节细胞接触，在离目标视网膜神经节细胞最近的位置提供直接电脉冲刺激，通过视神经的神经节细胞轴突传到大脑，被植入者便可以体验到发光点阵列黑白图案。 目前较为成熟的视网膜前植入物有Argus II、IRIS II、Epi-ret 3等。
在视网膜下植入装置中，数千个装有微电极的光敏二极管被组装在一个非常薄的板上，放置在视网膜色素上皮和视网膜外层之间的视网膜下空间。投射在视网膜上的光在光电二极管中产生电流，经由微电极刺激视网膜感觉神经元。已见诸报道的视网膜下植入物包括Alpha-IMS、PRIMA等[3-4] 。
巩膜和脉络膜之间放置人工视觉假体，一个关键优点是电极不接触神经视网膜，因此大大降低了视网膜损伤的风险[5] 。植入物完全不需要进入玻璃体腔，没有角膜切开、人工晶状体摘除、玻璃体切除和视网膜手术 <ref>[https://www.sohu.com/a/275315380_100281680 玻璃体视网膜手术注意事项]，搜狐，2018-10-18 </ref> 的必要性。其缺点是，相比视网膜前和视网膜下的植入器件，脉络膜上植入物的位置离神经节细胞比较远，这导致需要更高的电刺激阈值、增加功耗、损失空间分辨率。
上述视网膜假体无法应用于青光眼和视神经病变（视网膜神经节细胞和轴突受损）相关的视力丧失患者。研究发现，视神经、外侧膝状体核和视皮层可以作为任何原因导致完全性视力丧失的刺激目标。视皮层视觉假体是透过颅骨把电极植入视皮层。视觉皮层总体上是按照大细胞的背侧和小细胞的腹侧皮层的两个视觉信息流（stream）向前额叶方向投射：背侧（顶叶）和腹侧（颞叶—）皮层区域的视觉信息流对形状、颜色、运动和深度信息在猴V1和V2区内的分离处理[6]。视皮质假体主要有ORION、ICVP、CORTIVIS和Gennaris等。