[讨论]人工视觉是真的吗？

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如果海伦凯勒能活到2002年，她可能会修改那篇让人潸然泪下的文章"假如我有三天光明"。最近的一项科学突破将带给世界盲人他们最渴望的东西方-- 重见光明。spe-edu88
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已经失明了数十年的詹斯如此重见光明，他最近接受了手术费高达11万5千美元，（约合人民币98万元）的外科手术。外科医生在他的头骨钻了一个孔并在他的大脑表层安置了一系列电极。这些电极同一台微型电视摄像机和一台电脑相联，给詹斯一些初步的视觉功能。spe-edu88
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手术之后，詹斯在纽约展示了他重获的，虽然是只是部分的视力，包括不用任何辅助器械穿过房间，找到门和在停车场附近开车一段时间，躲开垃圾箱和他遇到的各种障碍物。spe-edu88
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科学家奋斗了二十年之久为盲人创造一种人工视觉, 终于在21世纪之初找到了北。詹斯是世界上接受新开发的，为盲人恢复视觉功能治疗的极少数人之一。科学家说接受这种治疗的盲人数目不会有迅速增长。但是詹斯的手术成功意味着医学和科学领域的一项重大突破，它为世界其他盲人重见光明带来希望。spe-edu88
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这项科学技术领域的新突破为世界各地的各种研究所带来进一步研究的动力。他们争先恐后地为同一个目标投入人力，物力，那就是绕过视觉系统的损坏的组分以恢复视力。一些研究所正在开发人工视网膜, 一些正在使用电极以刺激眼睛的神经系统, 还有其他人仍然设法直接刺激大脑。但是，研究归研究，这些想法还很少在人体上得以验证。spe-edu88
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"我们仍然停留在一个非常初级的阶段, 我们还有很多工作必须要做... 比如使人工视觉发达到可以容易地看到移动的物体, " 美国国家健康学院的威廉.希特德克斯博士说。 " "技术问题还是不可低估。"虽然詹斯使用的装置正在被介绍给其他用户，专家预言这种装置大规模使用还要至少十年。 spe-edu88
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根据一份最新报告，超过一百万的40岁以上的美国人是盲人, 另外两百四十万的美国人由于糖尿病引起的视网膜病，常见老年病视网膜黄斑症，白内障或青光眼，视觉受到严重削弱 spe-edu88
而预计在今后30 年，由于人口老龄化，这一数字会在美国成倍增长。根据中国人口信息中心的资料，中国目前老龄人口达一亿三千六百万，占总人口比率的10%左右，预计到2050年中国老龄人口将高达四亿三千八百万。新药物和其它疗法可以帮助这些患者延迟失去视力，但是患者一旦失明, 传统上医生就无药可救。spe-edu88
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在帮助盲人复明的研究方面，三家实验室是学术领域的排头兵。spe-edu88
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微型电极组spe-edu88
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一家是位于加利福尼亚大学的多贺尼视网膜学院，开发研制一种能被植入眼中的，替换损坏的视网膜的微型电极组。这个列阵是由埋在皮肤之下的超细导线同植于耳后的无线电接收机相连。 spe-edu88
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从一摄象机传出的视觉信号通过一台别在皮带上的微型计算机处理, 然后传送对接收器。这个视网膜列阵刺激光学神经, 然后将信息传送给大脑。这个信号被识别为医学界所称的光幻视，强光亮点。如果刺激适当，那么强光点可以在大脑中画一张图片，在大脑里相似于看见体育比赛中体育场电子记分牌一样，记录的分数是由一系列的一个个的灯泡组成。spe-edu88
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多贺尼视网膜学院发现初步的结果令人满意。科学家发现大脑对很多强光点有识别的感觉。多贺尼实验室于是将这种仪器在17位盲人身上使用。当他们使用只有四个电极，患者能说出对象是在他们前面，从左到右移动还是反之等等。当他们使用4*4共16 个电极组, 患者能看到物体的形状和描述流动的液体，他们自己还可以把一个杯子倒到另一个杯子里。如果盲人想阅读的话，科学家估计需要1,000 个电极,。spe-edu88
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今年2月，科学家把一组4*4共16个电极组永久植入一个患者的头部，效果与短期植入电极相比要好得多。大脑会经常主动学习怎么解释视觉信号。他们计划今年再做两例。设备由渥伦西亚第二视觉公司生产，由圣地亚国家实验室开发这种设备的第二代版本。spe-edu88
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如果这三例手术效果成功 多贺尼视网膜学院已经获得食品和药物管理局批准再做七例手术。但完成这个测试将需要很长时间。以上所提到的设备被美国食品和药物管理局列为三极设备，即高风险设备，因为这种设备将伴随患者的终生。最后，多贺尼视网膜学院的德潢博士说，他们想将设备最小化，最后可以适合植入眼球。相似的技术正在被位于波士顿的马萨诸塞眼耳医疗所和比利时洛文天主教大学开发研制中。 spe-edu88
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微型人工视网膜 spe-edu88
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伊利诺伊大学的芝加哥医疗中心周阿伦博士研制出一个完全可以植入人体的人工视网膜, 但是到底这个装置运行如何还是有颇多争议。周博士开发了直径为两微米，比针头还小，的芯片，换句话说，这种芯片的直径只是一张纸厚度的一半。 spe-edu88
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这块芯片包含大约5,000 个小太阳能电池, 每个小太阳能电池都附在芯片后的微型电极上。这个想法是, 光碰到芯片将激活电极, 刺激视网膜之后的光学神经。很多批评家譬如科学家希特德克斯认为太阳能电池不可能产生充足的电能激活神经。 无论如何，周博士已经在六名患者体内植入这种设备。"所有患者都改进了视觉功能，有时是相当大的改进。"周博士说。比如一个患者以前从未看到过光，但是现在可以看到站在她面前的人。spe-edu88
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周博士也承认植入的人工视网膜也许没有达到设计者设计的功能。视网膜细胞同植入的人工视网膜是完全分开的，那意味着手术也许触发眼内一些物质的成长或某一化学物作用从而导致视网膜细胞的再生。 有些盲人患者严重损害了视觉神经，对他们来讲，简单的人工视网膜植入不会起太大作用，对他们来讲，必须采用比较积极的，"进攻性的"治疗方法。spe-edu88
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头骨植入术 spe-edu88
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美国纽约州多贝乐学院电机工程师威廉.多贝乐三十年中致力发展这样一种设备。他开发一种微细装置, 包含64 个电极, 植入在头骨里面大脑枕垂体表面。这一装置直接被连接到通过头骨和皮肤的一个电子插口。在头颅之外，装置与视网膜刺激装置相似，它与电视摄象机和一微型计算机处理视觉信号。spe-edu88
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多贝乐的研究小组已经将这种设备植入来自六个国家的八名患者头骨内。一名患者，从出生起就一只眼睛失明，45岁时另一只眼睛也瞎了。还有一名77岁时动手术的患者在第二次世界大战时失去双眼。保险公司帮助一些患者负担全部或部份手术费用，但大部分人要支付11万5千美金的手术费。 由于美国在大脑中植入医疗设备有苛刻的限制，所有手术都是在葡萄牙里斯本医学院做的。电极分别被植入大脑的各边。 spe-edu88
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成功的手术结果表明部分患者不仅看到物体，而且看到颜色。本来这种设备在设计之初是用来看移动的物体，而不是帮助盲人阅读的，但是多贝乐博士说进一步的研究和实验会使患者可以看电视和阅读计算机屏幕上的文字。 但是，这种装置的缺点是，植入脑内的电极要刺激大脑某些部位需要有较高的电压，而在某些情况下，可能会引起癫痫症的发作。 spe-edu88
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"我们需要研制的装置极其微小，而且要求大脑对这些装置没有明显排斥作用，"美国国家健康研究所的诺曼博士说，"这是一个富有挑战性的问题，但是如果研究成功，那么这种技术就不仅可以帮助盲人，也可以帮助耳聋或是脊髓受伤的患者。"他说。 spe-edu88
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这方面的研究要取得下一步的进展还有待时日，但是每一步进展对于世界的身体有残疾的患者来讲都将是福音的代表。spe-edu88
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在所有这些区域仍然有有一段路要走,但进展正在鼓舞。从长远看, 许多研究员相信, 电极种入了在脑子之内深深将提供最佳的结果, 但其它选择也许提供好处对不可能长期等待那的瞎人民。 spe-edu88
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"我相信，盲人的识字系统，探路用的拐棍，会带路的狗有一天一定会成为古董，"多贝乐说，"在本世纪末，他们就象飞机取代蒸气船那样被新技术取代。" spe-edu88
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［此帖子已被 iami 在 2005-8-13 15:44:26 编辑过］

［此帖子已被 iami 在 2005-8-13 15:44:56 编辑过］

是不是真的哟

有点怀疑

微型电极组

报纸报道已经对11名志愿者进行实验，

可以分别简单的黑白、轮廓等等，

也许对lgn操作会简洁些

直接对大脑进行操纵的值得怀疑.

我在德国展销会上看到过把芯片直入视网膜后的,这个芯片是光感什么什么,不知道叫什么,反正有光会有电流,这样刺激前面的细胞,就能形成对光亮度的感觉.