المقدمة:
- طور باحثون من المعهد الهولندي لأبحاث الأعصاب بالتعاون مع زملائهم من معهد دوندرز محاكاة تسمح بإجراء مشاهدات بصرية اصطناعية محوسبة لأغراض البحث والتطوير في مجال الأطراف الاصطناعية البصرية.
- تهدف هذه الأداة مفتوحة المصدر إلى مساعدة الباحثين والمهتمين بفهم تطبيقات هذه التكنولوجيا المستقبلية.
المشكلة:
- يعاني حوالي أربعين مليون شخص حول العالم من العمى، ومن المتوقع أن يزداد هذا العدد بشكل ملحوظ في السنوات القادمة.
- تتلخص مشكلة الإعاقة البصرية في تلف أجزاء من الجهاز البصري، سواء في الجزء الأمامي من العين أو في الشبكية أو في أجزاء أخرى من الدماغ.
الحل:
- بالنسبة للمرضى الذين يعانون من تلف في الجزء الأمامي من العين أو الشبكية، تم تطوير العديد من الأطراف الاصطناعية الشبكية التي أثبتت فعاليتها في التجارب السريرية.
- أما بالنسبة للمرضى الذين يعانون من تلف في أجزاء أخرى من الدماغ، فإن الحل المقترح هو تحفيز القشرة البصرية للدماغ.
- يتم ذلك عن طريق زرع أقطاب كهربائية في قشرة الدماغ البصرية وتحفيز الأنسجة المحيطة بتيارات كهربائية ضعيفة، مما يؤدي إلى توليد نقاط ضوء صغيرة تعرف باسم "الفوسفينات".
- تعمل هذه الأطراف الاصطناعية على تحويل إشارات الكاميرا إلى تحفيز كهربائي لقشرة الدماغ البصرية، مما يسمح ببعض أشكال الرؤية.
التحديات:
- لا تزال هناك فجوة بين عدد الأقطاب الكهربائية التي يمكن زرعها في الدماغ والوظائف التي نرغب في اختبارها.
- لا تتطابق الرؤية من خلال الأطراف الاصطناعية مع الرؤية الطبيعية، مما يحد من قدرة المرضى على التعرف على التفاصيل الدقيقة.
محاكاة الرؤية بالفوسفين:
- طور الباحثون محاكاة حاسوبية لتقليد رؤية الفوسفين الناتجة عن تحفيز القشرة البصرية للدماغ.
- تهدف هذه المحاكاة إلى:
- فهم عدد نقاط الضوء التي يحتاجها المرضى للقيام بمهام محددة مثل العثور على باب.
- اختبار تأثير حركة العين على الرؤية من خلال الأطراف الاصطناعية.
- تقييم تأثير عدد الأقطاب الكهربائية على جودة الرؤية.
- إتاحة الفرصة للباحثين الآخرين لاستخدام المحاكاة في أبحاثهم.
النتائج:
- أظهرت المحاكاة أن شكل وحجم نقاط الضوء يتغيران اعتمادًا على المعلمات المستخدمة في التحفيز.
- يمكن تحسين دقة المحاكاة باستخدام الذكاء الاصطناعي.
- توفر المحاكاة نظرة ثاقبة على مستقبل الأطراف الاصطناعية البصرية وتوقعاتها.
الخلاصة:
- تمثل محاكاة الأطراف الاصطناعية البصرية أداة قوية لدراسة تطبيقات هذه التكنولوجيا المستقبلية.
- ستساعد هذه المحاكاة في تحسين تصميم الأطراف الاصطناعية البصرية وزيادة فاعليتها في تحسين حياة المرضى.
المصدر:
التعليقات