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盲人意外复明:脑机接口试验的惊喜发现

一位失明超过3年的65岁老人,参与脑机接口试验后竟重见光明,从而能更稳定地行走和持物。

然而,这完全出乎预料,因为试验原本并未期待能助盲人复明。

目前,研究人员尚不清楚其视力如何恢复,也不确定这种复明是否能在其他人身上重现。

尽管如此,这一案例带来了一线曙光,预示着那些曾被判定为永久失明或存在其他功能障碍的人,或许存在恢复的可能。

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试验初衷:让盲人用大脑直接“看”

这个意外发现来自一项开创性的临床试验,相关成果于2026年2月3日发表在《大脑通讯》(Brain Communications)期刊上。

试验由西班牙的米格尔·埃尔南德斯·德埃尔切大学(Universidad Miguel Hernández de Elche, UMH)和CIBER生物工程、生物材料与纳米医学研究中心(CIBER-BBN)进行,旨在评估脑机接口能否安全有效地为盲人创造“人造”视觉,而非恢复自然视力。

连接大脑与计算机的,是一个由100个微电极组成的阵列,边长4毫米。医生通过开颅手术,将阵列植入参与者的初级视觉皮层——即负责处理视觉信息的大脑区域。

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这个“针板”是如何创造视觉的呢?例如,当盲人在屏幕上看到一个字母“O”(如下图),眼镜上的摄像头会拍下这个字母,计算机将其简化为由光点组成的低分辨率图像

然后,光点的位置等信息被转化为电刺激指令,并传输到对应的电极。电极根据指令向周围神经元放电,激活神经元,使大脑误以为接收到了来自眼睛的真实光信号。

每个电极放电时,盲人在对应的视野位置都会“看到”一个光斑。多个电极同时放电,光斑便拼成了一个圈。经过训练和适应,盲人的大脑便能将这一圈解读为字母“O”。

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简而言之,计算机在“针板”上拼出什么图形,盲人眼前就会显现什么图形。目前,由于电极数量有限,光点只能拼出简单形状,盲人也就只能阅读超大字母、粗略辨认家具轮廓和桌上物品。

这种人工视觉感知方法并未恢复盲人的自然视力,而是新开辟了一条直通大脑的信息输入通道。新通道绕过了自然视觉感知的前半部分,即眼前景象投影到视网膜、视网膜将光信号转化为电信号、视神经将电信号传递到大脑的过程。

全球多个研究团队都在探索视觉皮层电刺激方法,希望以此恢复严重视网膜或视神经损伤患者的视觉感知。然而,这种方法距离临床运用还有距离,剩余挑战包括理解背后的复杂神经回路、确定最佳刺激参数和解决个体差异等。

本试验原本的目的正是试图回答这些问题。

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医生不信盲人看见,但他对每一个姿势都说得对

带着这样的目标,研究人员为参与者植入了微电极阵列(截至论文发布时共有4人参与试验)。

令研究者惊讶的是,其中一位参与者在手术后两天报告称看到前方有光亮和影子移动——这是他完全失明后首次看到东西。为便于叙述,下面将这位参与者称为“A”,非论文中的标识代号。

A是一位65岁男性,右眼失明发生在2018年底,六周后左眼也失明了。双眼失明的原因是供血不足导致的视神经病变——非动脉炎性前部缺血性视神经病变(NAION)。

NAION是一种严重的、通常不可逆的疾病。发作后少数患者视力可有所恢复,但一般发生在几周内,很少超过2~3个月。而A的视觉恢复发生在完全失明后3年零10个月,属于极为罕见的情况。

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刚加入试验时,A无法分辨眼前是否有光亮,双侧瞳孔散大,右眼对光线无反应,左眼有几乎看不出的极微小反应。至于视力测试,由于他无法确定屏幕位置,几乎无法进行。

A报告能看见的那天,研究刚开始校准系统并进行了一些电刺激,但尚未让他“看”视觉训练图像。由于研究人员曾观察到电极植入视觉皮层后最初几周人们可能会“看到”一些不存在的光亮,因此以为再次发生了这种情况并向他解释了。

然而A坚持称能辨别一些研究人员的动作。于是一位研究人员在A面前挥动手臂让他描述姿势,没想到每一次都做对了

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视力提高23倍,脑机接口移除后依然能看见

接下来的几个月里试验按计划继续A每天接受电刺激并进行至少30分钟的视觉训练包括搜索识别区分和或追踪各种物体形状字母和数字练习难度逐步增加

A逐渐能识别形状和字母拿取东西时的动作更加平顺四处活动时也更加自信了。虽然视力远不及失明前但他表示恢复的这部分视力已提高日常生活能力和信心让自己获得更多独立性。

在A感觉到恢复的同时视力评估结果也发生惊人改善对于光与运动基础评估他从术前连屏幕都看不到恢复到了1%正确识别光和运动方向并且试验结束后也没有退步

光与运动基础评估(BaLM)中A在辨别方向| 参考文献[1] 性价比vps服务器教程