Стимуляция зрительной коры помогает формировать визуальные образы у слепых

Недавно ученые сделали прорыв в исследованиях функционирования зрительного аппарата — нерва, сетчатки глаза и ответственной за это коры. Исследования были основаны на изучении работы различных отделов головного мозга, в том числе зрительной коры, которая по своему устройству гораздо специфичнее, чем, например, моторная. В зрительной коре происходит обработка визуальной информации, которая попадает через сетчатку глаза и зрительный нерв. Если передатчики визуальных образов оказываются пораженными, то это приводит к невозможности обработки образов, а значит, и к слепоте.

Чтобы восстановить зрение в таком случае, учёные говорят о стимуляции зрительного аппарата и связанных с ним отделов. Такой способ уже применяется для восстановления двигательных функций через стимуляцию моторной коры, а значит, есть вероятность, что зрение может вернуться, если повлиять на зрительную кору. Был проведен ряд экспериментов с участием нескольких пациентов, часть которых были зрячие, но болели эпилепсией, а другая часть пациентов — слепые. Всем участникам эксперимента на затылочную область имплантировали пластины, которые были оснащены 24 электродами. Ученые попытались с помощью стимуляции электродами вызвать у участников фосфены (зрительные образы, которые могут возникнуть при отсутствии воздействия света на сетчатку глаза). К электродам был проведён ток длительностью в 100 миллисекунд, частотой 60 Гц, а сила тока варьировалась. Во время подачи тока происходило возникновение фосфенов, которые участники затем изображали на специальных сенсорных экранах. Все данные регистрировались специальными измерительными приборами и проходили последующую обработку аналитическим оборудованием.

Оказалось, что разная сила тока порождает разного рода фосфены. Так, в правом верхнем углу возникал фосфен, который получался в результате подачи тока силой 4 миллиампера в верхний правый электрод, и в левом верхнем углу — при подаче тока силой 3,6 миллиампера в верхний левый электрод. Ученым также удалось добиться и возникновения фосфена посередине — они подводили одновременно ток и в правый, и в левый электроды силой тока 2 и 1,8 миллиампер соответственно. Всё это доказывает, что, оказывая определённое стимулирующее воздействие на физические электроды пластины, вживленной в зрительную область, можно добиться возникновения зрительных образов.

С помощью определенных манипуляций ученым удалось воспроизвести в зрительной коре участников такие образы, которые напоминали буквы алфавита. С точностью до 93% можно было распознать ту или иную букву правильно, и слепые участники могли правильно их изобразить. Причём в этом эксперименте речь шла не о точечной, а о динамической стимуляции — участники смогли распознать узоры, нарисованные непрерывной линией. Такой подход явно имеет преимущество на пути восстановления зрения через стимуляцию зрительной коры. Возникновения более сложных фосфенов пока ещё ученым не удалось добиться, однако они отмечают, что, дополнительно простимулировав веретенообразную извилину, можно достичь более значимых результатов. Например, 3 года назад удалось показать слепому пациенту радугу и лица, вживив в веретенообразную извилину пластину с электродами, оказывающими стимулирующее воздействие.

---

Бренды по теме

Hanna Instruments Testo SE & Co VELP Scientifica OHAUS Corporation