Nyelvvel látó eszközt fejlesztettek ki vakoknak

Paul Bach-y-Rita idegkutató még az 1960-as években feltételezte, hogy nem a szemünkkel látunk, hanem az agyunkkal. Ezt a gondolatot a gyakorlatba átültetve egy amerikai intézetnek sikerült egy olyan készüléket készítenie vakok számára, amely a nyelv idegsejtjein keresztül továbbítja az agyba a vizuális ingereket. Némi tanulás után mindenki elsajátíthatja a készülék használatát, és - noha a normálisnál jóval rosszabb felbontásban - képes lesz képet alkotni környezetéről.

A BrainPort alkotórészei

A retinától, azaz a szemnek azon részétől, ahol a fényinformáció dekódolódik és átfordítódik idegi impulzusokká, nagyjából kétmillió látóidegrost szállítja tovább az agy elsődleges látókérge felé az információt. A látássérült emberekben vagy a retina képtelen földolgozni a fényjeleket, vagy a jeltovábbítás szakad meg valahol, esetleg maga a látókéreg válik valamiért működésképtelenné. Ezeken az embereken segíthet az amerikai szakemberek legújabb találmánya, a BrainPort.

Látást segítő "nyalóka"

Az eszközt a middletoni Wicab cég (amelynek társalapítója az említett néhai Paul Bach-y-Rita volt) neurobiológusai fejlesztették ki. A készülék egy napszemüveg közepére erősített, nagyjából 1,5 centiméteres digitális videokamerával gyűjti össze a vizuális adatokat a környezetből. Az adatok nem a szembe, hanem egy nagyobb mobiltelefon méretű, kézben tartható eszközbe kerülnek. Ebben foglalnak helyet többek közt a nagyítást (zoom), a fényérzékenységet és a nyelvre jutó jelerősséget szabályozó egységek, valamint egy számítógép-processzor (CPU), amely - a retina feladatát helyettesítve - elektromos impulzusokká alakítja a digitális jeleket.

A BrainPort "nyalókája"

A CPU-ból a jelek egy nyalókaszerű eszköz révén kerülnek a nyelvre. Ez a 20-szor 20 elektródát tartalmazó, nagyjából 9 négyzetcentiméteres szerkezet közvetlenül a nyelv felületére fekszik. Mindegyik elektróda egy pixelcsoportnak felel meg. A fehér pixelek erős elektromos impulzusokat generálnak, míg a fekete pixelek nem hoznak létre elektromos jeleket. A nyelv felszínét sűrűn borító idegvégződések fölfogják a bejövő elektromos jeleket, amelyek némileg olyan érzetet váltanak ki a nyelven, mint a pattogós robbanó cukorka vagy pezsgőbuborékok.

Jelek az agykéregbe

Az egyelőre még nem világos a kutatók számára, hogy az információ azután átkerül-e az agy látókérgébe, ahová a látási információ normális esetben jut, vagy a szomatoszenzoros kéregbe jut, ahol - többek közt - a nyelvről származó tapintási ingereket értelmezi az agyunk.

Bárhová jussanak is azonban a jelek, a vak emberek az eszköz mintegy 15 perces használata után elkezdik értelmezni a BrainPorton át érkezett térbeli információt, mondja William Seiple, a Lighthouse International nonprofit látásgondozó és -kutató intézet kutatási igazgatója. Az elektródák térbeli elhelyezkedése megfelel a pixelekének, így tehát például ha a kamera egy világítótestet észlel egy sötét folyosó közepén, akkor az elektromos ingerlés a nyelv közepén fog bekövetkezni.

Használatát könnyű megtanulni, mint a biciklizést

"Az egész csupán tanulási feladattá válik, nem különbözik attól, mintha valaki biciklizni tanulna" - mondja a Wicab idegkutatója, Aimee Arnoldussen. "A folyamat ahhoz hasonló, mint amikor a csecsemő megtanul látni. A dolgok először furcsának tűnnek, de idővel megszokottá válnak." A készülékkel a páciensek még a liftgombokat is megtalálják, sőt képesek elolvasni a nagyméretű betűket, illetve számokat.

BrainPort használat közben

A Wicab a hónap végén adja át engedélyeztetésre a BrainPort készüléket az USA élelmiszer- és gyógyszerellenőrző hatóságának (FDA). Az előzetes becslések szerint az eszköz 2009 végén kerülhet a piacra, nagyjából 10 000 dolláros áron, mondja Robert Beckman, a cég elnöke.

 

 

Robert Beckman, a Wicab elnöke bemutatja a BrainPortot

A Scientific American cikke nyomán