Rajzfilmekben is gyakran megjelenített motívum, hogy egy kupán vágott karakter szemei előtt csillagok kezdenek körözni az ütés hatására. Mindazonáltal nem kell feltétlenül fizikai konfliktusba keveredni ahhoz, hogy bárki átélhesse a jelenséget. Foszfénnek nevezzük azokat a felvillanásokat, amelyeket akár csukott szemmel is láthatunk időnként. Ezek nem valódi fények, hanem az agyműködésből, pontosabban a vizuális feldolgozó rendszerből erednek. A kutatókat immár évtizedek óta foglalkoztatja a gondolat, hogy a mechanizmust akár tudatos, mesterséges képalkotásra is fel lehetne használni, ezáltal visszaadva valamelyest a vak emberek látását - foszfének ugyanis az ő fejükben is megjelennek.
Betűket rajzoltak az alanyok fejébe
Amerikai kutatók összesen öt résztvevővel folytattak le egy kísérletet, köztük három látó és két vak önkéntessel. Előbbiek agyába epilepsziakezelés részeként ültettek korábban elektródákat, míg utóbbiakéba egy másik kutatás során, ami szintén a vizuális protézisekkel kapcsolatos vizsgálatokat foglalt magában. Az elektródák az agykéreg vizuális részének elsődleges területét (V1) stimulálták, ahol a retinából befutó jelek korai feldolgozása zajlik. Ez a terület egyfajta térképként is értelmezhető, amelynek különböző régiói a látómező különböző zónáinak felelnek meg. A kutatók felfedezték, hogy amennyiben egyszerre csak egy elektródát aktiválnak, úgy a résztvevők a meghatározott zónában látnak egy felvillanást, avagy foszfént.
Amikor azonban a kísérlet során több elektródát is töltés alá helyeztek egyszerre, az alanyok fejében újfent megjelentek ugyan különálló foszfének, viszont azok nem alkottak összefüggő mintázatot, formát. Éppen ezért a kutatók más stratégiára váltottak. Feltételezték, hogy mivel agyunk egyedülállóan alkalmazkodott a környezetünkben zajló változások felismerésére, így talán képes lehet mintázatot felfedezni az egymás után felvillanó foszfének között. Ki is derült, hogy valóban lehetséges vonalakat rajzolni az alanyok fejébe, ha két külön helyen lévő elektródát kapcsolnak be gyors egymásutánban. Ezzel a technikával a kutatók hamarosan már képesek voltak betűket is megjeleníteni a résztvevők előtt.
Gyermekcipőben járnak még a kutatások
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
A kísérlet végére az önkéntesek már gond nélkül nyomon tudták követni a különböző mintázatokat, illetve pontosan vissza tudták adni azokat egy érintőképernyőn. Amikor a tanulmány résztvevői elkezdtek betűket látni a fejükben, "úgy gondolom, legalább annyira izgatottá váltak, mint mi, ha nem még jobban" - fogalmazott a LiveScience-nek küldött levelében a kísérletet leíró tanulmány két szerzője, Michael Beauchamp idegtudós és dr. Daniel Yoshor idegsebész. Hozzátették, bár az eredmények komoly előrelépést jelentenek a területen, ugyanakkor még hosszú út vezet odáig, hogy a technológiával valóban vissza lehessen adni vak emberek látását.
Először is nehézséget jelent, hogy a kutatók csupán néhány tucat agyi elektródát használtak a kísérletben, míg a jövőbeli vizuális protézisek hatékony működéséhez akár több ezerre is szükség lehet. Úgy kell ráadásul megtervezni ezeket az elektródákat, hogy gond nélkül behatolhassanak néhány ezer mikronnal az agykéreg felszíne alá, közelebb kerülve ezáltal a megcélzott idegsejtekhez. Ezáltal ugyanis precízebb foszféneket tudnának létrehozni gyengébb elektromos mezőkkel is. Ezen felül az új elektródákat úgy kell kialakítani, hogy hosszú ideig kompatibilisek maradjanak az agyszövettel. A mostani huzalok élettartama ugyanis nem túl hosszú, ráadásul károsíthatják is az agyat. "Azt azért mindenképpen észben kell tartani, hogy a vakság nem életet veszélyeztető állapot, ennél fogva a kockázatokat felül kell múlnia a beavatkozástól várható előnyöknek" - hangsúlyozta dr. John Pezaris idegsebész, a Harvard Egyetem adjunktusa, a Massachusettsi közkórház vizuálisprotézis-laboratóriumának vezetője, aki nem vett részt a kutatásban.
A tanulmány a Cell című tudományos folyóiratban jelent meg május 14-én.
Ez is érdekelhet
Forrás: livescience.com
