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猴子的高清晰度脑假体展示了对人工形状的感知能力

Peer-Reviewed Publication

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

一个装有1000多个刺激脑的细小电极的植入物可在猴脑中产生能辨识运动和复杂形状(包括字母)的感知能力。这项新的研究为使用通电微刺激视觉皮层来创造一种人造视觉提供了概念验证。尽管在人类皮层视觉假体(CVPs)变得可行之前仍有几个技术障碍尚待克服,但这些发现带来了希望,即该装置可能有一天为全球4000万盲人带来有用的视觉功能。在人类和动物中进行的实验均显示,对视觉皮层的电刺激能可靠地产生短暂、明亮的闪光(也称为光幻视 )感知,这种光幻视会根据受刺激神经元的特定部位和大小而被感知。这一前提形成了CVPs的设计基础,因为CVPs可以将摄像机镜头理想地转换为模式化的脑刺激,从而在盲人中创造出一种人工视觉的感知形式。然而,许多研究一直受到电极位置和功率要求的限制,后者大大减少了可同时进行安全刺激的数量,从而仅能唤起相对简单的光幻视感知。Xing Chen和同事在此报告了一种高分辨率神经假体,它包含了以矩阵样模式排列的1024个皮层内电极。为了测试该系统,Chen等人将该装置植入两只猕猴的视觉皮层中,这些猕猴接受过识别特定形状(包括字母)的训练。接着,通过同时刺激数百个电极,作者用光幻视在猴脑的感知中重建了这些形状;他们发现,这些猕猴会立刻认出这些形状,就像它们被眼睛看见一样。Michael Beauchamp和Daniel Yoshor在相关的《视角》中写道:“ 通过证明1000个电极足以产生对字母、方位和运动的感知,Chen等人为下一世代的CVPs设定了新的基准。”

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