ซานดิเอโก — ตาเทียมชนิดใหม่อาจช่วยให้คนตาบอดมองเห็นมหาสมุทรกว้างใหญ่หรือรอยบุ๋มบนใบหน้าของทารกได้อย่างราบรื่น แนวทางดังกล่าวซึ่งนำเสนอในวันที่ 13 พฤศจิกายนที่การประชุมประจำปีของ Society for Neuroscience อาจเป็นประโยชน์ต่อผู้คนประมาณ 25 ล้านคนทั่วโลกที่สูญเสียการมองเห็นเนื่องจากโรคจอประสาทตาPEEK-A-BOO จอประสาทตาเทียมแบบใหม่สร้างภาพ (ตรงกลาง) ที่สร้างใบหน้าของทารกขึ้นใหม่ได้แม่นยำยิ่งขึ้น (ซ้าย) มากกว่าวิธีมาตรฐาน (ขวา)
S. NIRENBERG
“นี่เป็นตัวอย่างที่น่าทึ่งของสิ่งที่เราทุกคนหวังว่าจะสามารถทำได้” Jonathan Victor นักประสาทวิทยาระบบคอมพิวเตอร์ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานใหม่กล่าว “มันเป็นวิธีแก้ปัญหาเชิงนามธรรม” ที่อาจเป็นประโยชน์ในระบบหลายประเภท
Sheila Nirenberg และ Chethan Pandarinath จาก Weill Medical College of Cornell University ในนิวยอร์กซิตี้ ได้ทำการทดสอบจอประสาทตาเทียมแบบใหม่ในหนูตาบอด และพบว่าอนุญาตให้หนูเห็นใบหน้าของทารกได้
อวัยวะเทียมในปัจจุบันจำกัดเฉพาะการสร้างคุณสมบัติที่เรียบง่าย เช่น จุดสว่างหรือขอบ แต่พลาดฉากไปมาก นักวิทยาศาสตร์หลายคนตั้งใจที่จะเพิ่มพลังของเรตินอลเทียม เพื่อให้ข้อความจากตาเทียมไปยังสมองแข็งแกร่งขึ้น แต่งานของ Nirenberg ชี้ให้เห็นว่าพื้นที่ที่สองซึ่งประเมินค่าไม่ได้ก็มีความสำคัญเช่นกัน รูปแบบของกิจกรรมของเซลล์ในเรตินา สิ่งที่เธอเรียกว่า “ปัญหาใหญ่ที่ซุ่มซ่อนอยู่เบื้องหลัง”
โดยปกติ เซลล์ที่ตอบสนองต่อแสง เรียกว่า เซลล์รับแสง จะรับสัญญาณและถ่ายโอนข้อมูลนั้นไปยังเซลล์ปมประสาท จากนั้นเซลล์เหล่านี้จะสร้างรหัสที่ซับซ้อนสำหรับสัญญาณภาพแต่ละสัญญาณที่เข้าสู่สมอง ซึ่งฉากจะถูกสร้างขึ้นใหม่ การพบสุนัขจะสร้างรหัสเฉพาะ เช่น แตกต่างจากรหัสถ้วยชาหรือใบหน้าของทารก เมื่อเรตินาเสื่อมลง เซลล์รับแสงเหล่านี้จะตายและไม่มีข้อความให้ส่ง
ระบบใหม่ของ Nirenberg เลียนแบบพฤติกรรมที่ซับซ้อนของเซลล์รับแสงแนวหน้า
สร้างข้อความเทียมที่เป็นธรรมชาติมากขึ้นสำหรับการตีความเซลล์ปมประสาท Nirenberg กล่าว รูปแบบที่เรียบง่ายเหล่านี้ไม่ใช่สิ่งที่สมองใช้ในการรับ ดังนั้นในขณะที่สามารถสร้างคุณลักษณะที่เรียบง่ายได้ แต่ก็ไม่สามารถสร้างฉากที่เป็นธรรมชาติได้ เนื่องจากอวัยวะเทียมแบบใหม่พูดภาษาที่เซลล์ปมประสาทคุ้นเคย ผลลัพธ์ของปมประสาทและภาพจึงแม่นยำยิ่งขึ้น
“ถ้าคุณต้องการฟื้นฟูการมองเห็นปกติ คุณต้องรู้รหัสของเรตินา” Nirenberg กล่าว “เมื่อคุณมีสิ่งนั้นแล้ว ประตูก็เปิดออกสู่ความเป็นไปได้ในการฟื้นฟูการมองเห็นตามปกติ”
เพื่อทดสอบระบบเทียม ทีมงานได้ถอดรหัสผลลัพธ์ของเซลล์ปมประสาทด้วยการวัดการทำงานของเซลล์เมื่อมีการนำเสนอภาพใบหน้าของทารกต่อเรตินาของหนูที่ตาบอด รูปแบบที่วัดจากหนูด้วยอวัยวะเทียมแบบใหม่ทำให้ใบหน้าของทารกมีรายละเอียดที่ละเอียดกว่าวิธีมาตรฐานมาก แทนที่จะใช้วิธีการมาตรฐานที่มีใบหน้าพร่ามัวและพร่ามัวของวิธีมาตรฐาน อวัยวะเทียมแบบใหม่สามารถจับภาพการแสดงออกที่แปลกประหลาดของทารกได้อย่างราบรื่นและชัดเจน Nirenberg กล่าวว่า “ไม่เพียงแต่จะบอกว่าเป็นใบหน้าของทารกเท่านั้น แต่ยังบอกได้ว่าเป็นใบหน้าของทารกคนนี้”
ขณะนี้นักวิจัยกำลังทดสอบเทียมกับไพรเมตและวางแผนที่จะจัดหาเทคโนโลยีนี้ให้กับผู้ป่วยในท้ายที่สุด นั่นอาจจะต้องใช้ยีนบำบัด
“เห็นได้ชัดว่ายังไม่อยู่ในมนุษย์” วิกเตอร์จาก Weill Medical College กล่าว “คนอื่นๆ กำลังทำงานเพื่อส่งสัญญาณไปยังมนุษย์ และตอนนี้พวกเขามีสัญญาณที่จะใส่เข้าไป มันน่าตื่นเต้นมาก”
แนะนำ : รีวิวเครื่องใช้ไฟฟ้า | รีวิวอาหารญี่ปุ่น| รีวิวที่เที่ยว | ดาราเอวี
