电子视网膜让盲人重“见”光明

 　前额安装感受器 模拟视觉过程

   失明是非常悲惨的事情，无法看到这个斑斓的世界又是多么可怜。大多数盲人只能靠其他的感官领悟世界。但幸运的是，越来越多的科学家开始关注这个失去光明的群体，想尽一切办法帮助他们重拾视力———通过触觉感受图像，再造一个“触觉视网膜”。

　　图像转换成电极 最终被人感知

　　近日，日本东京大学的Tachi 实验室和EYE++公司合作研制出一种前额视网膜系统。它是通过放置在前额的触觉感受器来替代视网膜的技术。

　　据研发人员介绍，这种系统是通过一部置于太阳镜内的微型照相机来获取面前的物体图像的，图像被获取后，经过一系列处理转换成由电极产生的触觉，最终被使用者感知。最令人兴奋的是，经过适当训练，这种系统可作为人造视网膜的替代品，而且不需要做任何手术。

　　神经选择性刺激 让感觉再现视觉

　　“我们对图像的视觉感受其实是可以分解的。”研究人员表示，在我们的皮肤下有一些机械性刺激感受体，如果分别刺激某一种感觉神经，综合这些感觉，我们就能让复杂的触觉重现；所需要的是一个还原的过程，而这个过程不光是可逆的，而且还是可以用机器模拟的。

　　研究发现，采用多种表面电极来适当的分配电压，可以选择刺激不同类型的感觉神经。在这种系统中，产生低频振动的微粒会刺激不同的神经。这就是使用者戴上前额视网膜系统后会感到持续振动的原因。

　　“用持续振动的方法来营造触觉，并且将它转换成视觉感受”———这与视觉中红、绿、蓝三原色组成的七彩颜色相似。因此，这种方法被称为“触觉基色法”。

　　电极高速转换 节省更多空间

　　研发公司在他们的网站上介绍了这个发明。他们强调，一般的传统方法是采用轴电极来产生振动，这就使得人感受到的振动不够细致和密集，当然也就无法模拟非常复杂的视觉感受———传统轴电极外部的尺寸就限定了电极的密度。

　　而前额视网膜系统解决了这个问题。新系统采用了电极矩阵，每个电极可以交替改变阴极和阳极来组成同轴电极，组成天文数字的密集的阵列，以模拟像视觉一样丰富细微的品质。

　　前额刺激 反应更快

　　“这是一个技术上的革命，也将给失明人群带来一条重获光明的新路。”人们试图利用通过电极刺激来替代感官的研究从20世纪60年代就已经开始，但用前额作为刺激区还是一个新的途径———而这种前额刺激是很有道理的。

　　首先，以此为理论基础而生成的产品容易脱戴；其次，同样是感官转换，大脑会比身体的其他部位做出反应要容易的多。

　　另外，由照相机获取的视觉图像转换成触觉需要经过两个类似照片处理的过程。第一步是抽取物体的空间轮廓，以增强其锐度；其次是滤波选择，以增强其时间信息———而这些正是人的眼睛获取图像的过程。-编译/西雪