山西男童小斌斌被殘忍挖去雙眼,近日有醫(yī)院為其免費手術(shù)植入義眼。那么,像小斌斌這樣的情況,能否在今后進(jìn)一步通過更為先進(jìn)的“電子眼”手術(shù)來助其“看”世界呢。蘇州市眼視光醫(yī)院副主任醫(yī)師鄭斌分析認(rèn)為,“電子眼”即是目前科學(xué)家正在積極展開研究的“電子視覺假體”。目前小斌斌可能還無法接受“電子眼”手術(shù)。
據(jù)介紹,人體視覺的形成需要有完整的視覺通路,包括眼球的屈光系統(tǒng)、視網(wǎng)膜、視路和大腦視覺中樞。當(dāng)人們注視外界物體時,物像聚焦在視網(wǎng)膜上,刺激視覺細(xì)胞產(chǎn)生電信號,并通過神經(jīng)纖維傳至大腦。因此每個視覺細(xì)胞后都有一根神經(jīng)纖維傳入大腦中樞的對應(yīng)點位。譬如一個杯子的影像,刺激了一片視覺細(xì)胞后,會使和它們相連的神經(jīng)纖維傳輸電信號,并使對應(yīng)大腦組織興奮,通過一系列復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng),形成杯子的形狀、顏色等概念。因此,電信號的產(chǎn)生和傳輸是視覺形成的基礎(chǔ)。理論上,只要能在視網(wǎng)膜、視神經(jīng)和大腦中樞中選擇性地刺激這些點位,就能產(chǎn)生杯子的影像。事實上,視網(wǎng)膜刺激點位是最容易尋找的,而目前還沒有任何技術(shù)能準(zhǔn)確定位視神經(jīng)纖維或腦皮質(zhì)細(xì)胞與物體影像之間的對應(yīng)關(guān)系,所以在后兩者中選擇性刺激產(chǎn)生相似影像的想法還很難實現(xiàn)。
視覺假體是一種光電轉(zhuǎn)換的設(shè)備,其工作原理與人工耳蝸相似,即將攝像機(jī)代替人工耳蝸的麥克風(fēng),當(dāng)接受外界光刺激后,轉(zhuǎn)換成電信號。同時,它要有選擇性刺激的能力,就是只能使與影像對應(yīng)的神經(jīng)興奮并傳輸電信號,如果一旦刺激不相干神經(jīng),可能就無法產(chǎn)生對于物體相似的影像。
目前,根據(jù)視覺假體的植入及刺激部位不同,視覺假體分為視皮層假體、視神經(jīng)假體、視網(wǎng)膜假體三大類。其中,視網(wǎng)膜假體是近年研究最為活躍的。其通過手術(shù)將假體植入視網(wǎng)膜前或視網(wǎng)膜下,直接由芯片感受物像刺激,產(chǎn)生電信號直接刺激對應(yīng)部位的視覺細(xì)胞,沿著原有正常的視覺通路進(jìn)入大腦產(chǎn)生視覺。因此,刺激的點位越是密集,看到的圖像就會越清晰。不過,目前已有成果僅僅能使盲人看見模糊的物體輪廓,離人們所期待的彩色清晰的視覺效果還差非常遠(yuǎn)。目前,其臨床應(yīng)用上只限于因視網(wǎng)膜外層病變而失明的眼睛,如視網(wǎng)膜色素變性。因此,對于像小斌斌這樣的視網(wǎng)膜都已缺失的情況,主要考慮能在未來安裝視皮層假體,它主要是通過安裝于眼鏡上的微型相機(jī)取得影像,然后在體外裝置轉(zhuǎn)換成無線信號傳送到植入頭部的電極及芯片,刺激大腦的視覺區(qū)域,“看見”物體。但此手術(shù)需要開顱,術(shù)后有出血和感染風(fēng)險;同時刺激產(chǎn)生的電壓,可能會引起病人疼痛或癲癇發(fā)作。而其難點是無法選擇性刺激腦部點位產(chǎn)生相似影像,是目前值得關(guān)注的一個重要問題。
另外一種是視神經(jīng)假體,其通過刺激視神經(jīng)殘端達(dá)到產(chǎn)生“視幻覺”的效果。但植入這種假體,仍需進(jìn)行開顱手術(shù),仍無法解決視覺對應(yīng)關(guān)系,空間分辨率有限,尚存在很多問題需要解決。根據(jù)目前研究進(jìn)展,有科學(xué)家預(yù)計未來5-10年內(nèi)可能會有突破性進(jìn)展。這也是目前小斌斌無法接受“電子眼”手術(shù)的原因?! 跞~子 張姍姍