中文字幕理论片,69视频免费在线观看,亚洲成人app,国产1级毛片,刘涛最大尺度戏视频,欧美亚洲美女视频,2021韩国美女仙女屋vip视频

研究人員已經(jīng)測(cè)試了許多大腦部位的電刺激，旨在通過使用植入物來恢復(fù)視力。例如，研究人員曾嘗試對(duì)因色素性視網(wǎng)膜炎(RP)或年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)導(dǎo)致的失明患者的視覺皮層和視網(wǎng)膜細(xì)胞進(jìn)行電刺激。此外，其他研究表明，通過刺激視神經(jīng)（Delbeke等，2001）或外側(cè)膝狀核（Pezaris和Reid，2007）可以喚起感官知覺。然而由于這些與神經(jīng)外科手術(shù)相關(guān)的存在許多挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)，這些技術(shù)并未被廣泛使用。

幾個(gè)世紀(jì)以來，恢復(fù)視力一直是科學(xué)家們感興趣的問題。法國(guó)物理學(xué)家Charles Le Roy對(duì)用電治療疾病很感興趣。為了治愈失明患者，他發(fā)明了一種金屬裝置，該金屬裝置應(yīng)用于患者的頭部并將其連接到萊頓瓶上。病人報(bào)告說在電擊時(shí)感覺到閃光(LeRoy, 1755年)。這是第一次有記錄的視覺皮層電興奮性的演示，也是一系列視力恢復(fù)嘗試的靈感來源。20世紀(jì)初，神經(jīng)外科醫(yī)生利用清醒的顱骨病人的研究機(jī)會(huì)，用電刺激他們的視覺皮層。使用這些技術(shù)發(fā)現(xiàn)了人類初級(jí)視覺皮層中視野的空間表示(Holmes, 1918;L?wenstein和Borchardt, 1918)。John C. Button基于從該方法得到啟發(fā)開發(fā)了一種設(shè)備，旨在通過電刺激枕葉皮層來恢復(fù)盲人的視力。在對(duì)該設(shè)備的測(cè)試中，一位盲人病人報(bào)告說看到閃光，并能夠定位和評(píng)估光源的亮度(Button，1958年)。幾年后，Brindley和Lewin(1968)制造了皮層視覺假體的無線原型，它由80個(gè)顱外無線電接收器和80個(gè)植入距骨裂的顱內(nèi)電極組成。該原型并不像作者希望的那樣支持閱讀，但允許簡(jiǎn)單的模式識(shí)別。大約在同一時(shí)間，William Dobelle開發(fā)了一種可移動(dòng)視覺神經(jīng)假體，可以刺激接受腦部手術(shù)的患者的視覺皮層(2015)。這些開創(chuàng)性的研究為開發(fā)更復(fù)雜的儀器和新一代皮層植入物奠定了基礎(chǔ)。在2020年，有幾個(gè)項(xiàng)目正在進(jìn)行中，并且在未來幾年中正在進(jìn)行或計(jì)劃進(jìn)行臨床試驗(yàn)（有關(guān)神經(jīng)仿生學(xué)和皮質(zhì)植入物的綜述，請(qǐng)參見：Allen和Ayton，2020年; Chen等人，2020年;關(guān)于視網(wǎng)膜植入物的概述：Nowik等等, 2020年）。

Allen和Ayton，2020年

CORTIVIS項(xiàng)目的目的是使用仿生的人工視網(wǎng)膜來捕捉視覺場(chǎng)景該人工視網(wǎng)膜被設(shè)計(jì)為模仿視網(wǎng)膜中發(fā)生的視覺處理方面。CORTIVIS項(xiàng)目使用猶他電極陣列(UEA)，該陣列由100個(gè)長(zhǎng)度為1.0-1.5毫米的電極組成。它被設(shè)計(jì)用來到達(dá)皮質(zhì)層4c(膝狀神經(jīng)的目標(biāo))，并限制對(duì)神經(jīng)元的損傷。早期實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)植入電極的電刺激能在猴子身上產(chǎn)生視覺感知(Normann et al.， 2009)，并在腦外科手術(shù)期間對(duì)癲癇或腦瘤患者進(jìn)行了初步研究。通過安全植入、高質(zhì)量的視覺皮層記錄和對(duì)膦的誘導(dǎo)感知，獲得了非常好的結(jié)果(Fernandez et al.， 2015)。最近在猴子身上成功測(cè)試了一種被稱為“高通道計(jì)數(shù)神經(jīng)假體” 的新系統(tǒng)。它使用大量的植入電極(總共1024個(gè))，放置在初級(jí)視覺皮層(V1)的膝狀受體層和腹側(cè)視覺流的V4區(qū)域。裝有了這種植入物的猴子能夠識(shí)別簡(jiǎn)單的形狀、動(dòng)作和字母(Chen等人，2020年)。

Chen等人，2020年

該系統(tǒng)由照相機(jī)，計(jì)算機(jī)和應(yīng)用于枕后葉的硬膜陣列組成，該硬膜下陣列由60個(gè)表面電極組成。在處理視頻圖像之后，信息被無線傳輸?shù)疥嚵小?/span>研究人員對(duì)一名盲人患者的初步研究證明了該設(shè)備的安全性和基本功能。Niketeghad和Pouratian等人從2017年末開始執(zhí)行了一項(xiàng)臨床試驗(yàn)，迄今已包括5名盲人患者，并計(jì)劃隨訪5年。初步結(jié)果表明，患者能夠感知光幻視。

皮層內(nèi)視覺假體項(xiàng)目(ICVP)使用了一種無線浮動(dòng)微電極陣列(WFMA)，它由放置在視覺皮層表面的16個(gè)聚二乙烯絕緣的銥微電極、一個(gè)集成電路微處理器和一個(gè)具有無線電源和激活的微線圈組成。安裝在眼鏡或頭帶上的攝像機(jī)連接到視頻處理器單元，該處理器將圖像轉(zhuǎn)換成映射到電極陣列的模式。然后，信號(hào)通過刺激模塊傳輸?shù)轿挥陬^部的遙測(cè)控制器，刺激模塊將信號(hào)和功率無線分配到每個(gè)WFMA模塊。相關(guān)人體臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中(Troyk, 2017)。

該裝置由安裝在眼鏡上的攝像頭組成，用以捕捉場(chǎng)景，并將其傳輸?shù)健翱诖幚砥鳌保撎幚砥魈崛∮杏眯畔?，然后將其發(fā)送到植入初級(jí)視覺皮層第4層的圖塊(每個(gè)圖塊皮質(zhì)內(nèi)43個(gè)電極)。信號(hào)通過位于頭部后部的無線發(fā)射器廣播(Lowery等人，2015)。對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的安全測(cè)試已經(jīng)證實(shí)了光幻視的產(chǎn)生，組織學(xué)檢查顯示植入后皮質(zhì)損傷最小，且長(zhǎng)期刺激是可能的，沒有不良事件(Lowery et al.， 2017;Rosenfeld等人，2020年)。第一個(gè)人體臨床試驗(yàn)計(jì)劃在未來幾年進(jìn)行。

視網(wǎng)膜假體已被開發(fā)為視網(wǎng)膜疾病如RP和AMD的潛在治療方法，這是導(dǎo)致失明的主要原因。在這些病理中，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(RGC)層相對(duì)不受影響，使這類患者成為視網(wǎng)膜內(nèi)植入的良好候選者(Santoset al.，997； Mediros and Curcio，2001)。視網(wǎng)膜假體根據(jù)電極陣列的位置進(jìn)行分類，即視網(wǎng)膜上，視網(wǎng)膜下和脈絡(luò)膜上。

第一個(gè)視網(wǎng)膜假體是Argus?I，它是一個(gè)由16個(gè)電極組成的視網(wǎng)膜前陣列，與電腦和攝像頭無線連接。臨床試驗(yàn)表明，患者能夠完成簡(jiǎn)單的視覺檢測(cè)和辨別任務(wù)(Yanai et al.， 2007)。研究者在之前的研究發(fā)現(xiàn)，電極數(shù)量和電極之間距離會(huì)限制空間分辨率(Caspi等人，2009)。為了克服這些限制，隨后推出的Argus?II擁有60 (6 × 10)鉑電極陣列視網(wǎng)膜外陣列，傳輸信號(hào)具有更好的空間分辨率。植入患者能夠辨別和識(shí)別2D和3D物體，識(shí)別大的高對(duì)比度字母(Stronks and Dagnelie,2014)定位目標(biāo)(Ahuja etal.， 2011)和檢測(cè)運(yùn)動(dòng)(Arsiero et al.， 2011;羅等，2014)。此外，在簡(jiǎn)單的導(dǎo)航任務(wù)中，患者能夠沿著地面上的高對(duì)比度線找到門(Humayunet al.， 2012)。

Alpha-IMS是一種視網(wǎng)膜下植入物，放置在沒有光感受器的區(qū)域，目的是替代缺失的光感受器。它由一個(gè)由1500個(gè)光電二極管組成的芯片、一個(gè)放大電路和穿透電極組成。放大的信號(hào)激活雙極細(xì)胞(Stingl et al.，2013)。使用這種植入物，患者能夠感知和定位光源，并檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。該設(shè)備的第二代視網(wǎng)膜植入Alpha AMS是一個(gè)改進(jìn)版本，擁有1600個(gè)光電二極管，具有更高的耐久性，目前正在測(cè)試中(Edwards et al.，2018)。

澳大利亞仿生視覺(BionicVision , BVA)是一種脈絡(luò)膜上植入物，可以減少視網(wǎng)膜損傷的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。由于植入物距離目標(biāo)視網(wǎng)膜細(xì)胞較遠(yuǎn)，因此患者使用該設(shè)備時(shí)的視力非常差(20/8397)(Ayton et al.， 2014)。

四種侵入性植入物(視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、丘腦和皮質(zhì))

上圖中視覺假體。一般來說，視覺場(chǎng)景是由攝像機(jī)捕獲，然后由計(jì)算機(jī)單元處理，發(fā)送到刺激視覺通路的電子接口(electro interface)。下面展示了不同的解剖位置:(A)視網(wǎng)膜前(1)、視網(wǎng)膜下(2)和脈絡(luò)膜上(3);(B)視神經(jīng);(C)外側(cè)膝狀核;(D)視覺皮層。

來源：

Brain-Machine Interfaces to Assist the Blind

Bionic eye review – An update