Un implant cerebral permet veure-hi sense utilitzar els ulls

Investigadors del Baylor College of Medicine a Houston han desenvolupat un implant cerebral que permet a les persones, ja siguin cegues o vidents, veure objectes sense necessitat d’utilitzar els ulls.

L’implant transmet directament al cervell la informació visual que capta una càmera. Elèctrodes implantats al cervell són els encarregats de rebre la informació visual.

A continuació, aquests elèctrodes estimulen neurones que tracen formes a la superfície de l’escorça visual. D’aquesta manera, és possible «veure» aquestes formes sense haver utilitzat els ulls.

A base de lletres

Tot l’experiment es va basar en lletres, formes simples que no requereixen gaires neurones de l’escorça visual per ser percebudes.

L’experiment es va desenvolupar amb quatre persones vidents i dues persones que havien perdut completament la vista en l’edat adulta.

Tots tenien instal·lats prèviament elèctrodes als seus cervells amb finalitats mèdiques, sense cap relació amb aquesta investigació: aquesta circumstància es va aprofitar per testar la tecnologia.

Metodologia

Les formes de les lletres es van reflectir a les neurones de l’escorça visual gràcies als corrents elèctrics, que van generar punxades de llum anomenades fosfens.

Tots coneixem el que són els fosfens: són aquestes taques lluminoses que es veuen al fregar-nos les parpelles.

Es produeixen per estimulació mecànica, com quan ens freguem les parpelles, però també per estimulació elèctrica, que és del que es van valer els autors d’aquesta investigació.

Quan percebem els fosfens, veiem punts de llum que en realitat no són enlloc. Aquest mateix efecte, provocat elèctricament, dibuixa lletres al cervell perquè la persona pugui percebre-les sense necessitat d’utilitzar els ulls.

La percepció és particular: els participants veuen els punts brillants que veiem tots (fosfens), però en aquesta ocasió formen lletres semblants als d’un rètol encès que destaca en la foscor de la nit.

Innovació

Els intents anteriors per estimular l’escorça visual han tingut menys èxit.

Els mètodes anteriors tracten cada elèctrode com un píxel en una pantalla visual, estimulant-ne molts alhora.

Amb aquest sistema, els participants poden detectar punts de llum, però els resulta difícil discernir objectes o formes visuals.

La nova tecnologia, en lloc de construir formes a partir de múltiples punts de llum, traça contorns que es perceben amb més facilitat que els objectes.

Aquesta il·lustració mostra com l’estimulació dinàmica de l’escorça visual permet «veure» formes (C i D reflecteixen el sistema fet servir en aquesta investigació). Beauchamp et coll./ Cell.

Aplicacions

El resultat d’aquesta investigació permet pensar que les persones cegues podran en el futur recuperar la capacitat de detectar i reconèixer formes visuals.

No obstant, els investigadors assenyalen que s’han de superar diversos obstacles abans que aquesta tecnologia pugui implementar-se a la pràctica clínica.

«L’escorça visual primària, on es van implantar els elèctrodes, conté 500 milions de neurones. En aquest estudi estimulem només una petita fracció d’aquestes neurones amb un grapat d’elèctrodes», diu l’autor principal, Michael Beauchamp.

«El següent pas serà treballar amb neuroenginyers per desenvolupar conjunts de milers d’elèctrodes, cosa que ens permetrà estimular amb més precisió. Juntament amb el nou ‘hardware’, els algoritmes d’estimulació millorats ajudaran a fer realitat el somni de brindar informació visual útil a les persones cegues», afegeix.

Notícies relacionades

La sequera a l’Amazones deixa veure rostres humans antics i desconeguts

El telescopi Webb confirma que la taxa d’expansió de l’Univers continua sent una gran incògnita

Referència:

Dynamic Stimulation of Visual Cortex Produces Form Vision in Sighted and Blind Humans. Michael S. Beauchamp et al. Cell Volume 181, Issue 4, 14 May 2020, Pages 774-783.e5. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.033