关于研究人员开发出新设备帮助盲人改善恢复视力的办法浅解

日常生活中，在常人看来简单的读书、写字甚至是走路，对于盲人以及视力受损者而言都是不小的困难。于是，市面上出现了各式各样的可穿戴设备或仪器，用来改善他们的日常生活，帮助他们恢复视力。

这些设备可以用于身体很多部位，比如可以套在手腕上、穿在身上、戴在头上等等，但它们普遍存在一个问题，那就是过于笨重臃肿，以至于大家并不想穿戴。

对此，瑞士伯尔尼大学的 Ruxandra Tivadar 教授表示：“就目前而言，市面上很多可穿戴设备在社会上的接受度普遍偏低，这是因为当人们戴上它们时身体会变得非常臃肿，就像是穿了盔甲一样，然而人们并不想因为他们的损伤而引起大家的注意。”

此外，意大利理工学院视障人士研究所所长 Monica Gori 指出，儿童设备的需求仍然存在很大的空缺。“目前全球范围大约有 3 亿视力障碍患者，这其中约有 2000 万是儿童，然而，在对迄今为止 48 种可用设备的分析中只有 2 种是为儿童设计的。” 她说。

近日，认知神经科学学会（CNS）年度会议在瑞士伯尔尼举办。会议期间，Tivadar、Gori 和其他小组成员向大家介绍了该领域几种新的解决方案，包括设备和技术。

用于探索 2D 空间的平板电脑

来自法国的初创公司 Hap2U 开发出一种振动触摸技术。设备外观看上去像是一个平板电脑，当手指触摸屏幕时，屏幕下的发出的超声波可在指尖上形成力度适中的振动摩擦，从而产生接近于真实的细致触感，就像是屏幕表面带有纹理一样。

作为伯尔尼认知计算神经科学小组的成员之一，Tivadar 和研究小组在平板电脑上使用 Hap2U 公司的技术绘制了一所公寓布局的 2D 轮廓。随后，研究小组让实验者戴上眼罩，使用手指在平板电脑上摸索这种带有纹理的轮廓布局。

图 | 在平板电脑上进行探索的实验者

最终他们发现，在 45 分钟（这段时间里还接受了无视觉探索的训练）内，实验者通过这种触摸设备摸索公寓 2D 轮廓，随后在真实公寓空间里成功实现自我导航。

Tivadar 和同事们与 Hap2U 合作，开发出了这种使用纹理来展示空间的技术。“数字触觉技术成功地传输了空间信息。” 她在会议上说道。

她还表示，这项技术最切合实际的应用将会是手机，同时结合声音反馈和 GPS 语音提示，可以很好地帮助盲人探索物理空间。

用于盲人互动的音频手环

Gori 通过将近十余年的反复研究发现，盲童经常在触觉任务和听声辨位中表现出障碍，比如难以通过触摸来辨别物体的方向，或者难以判断与声音之间的距离。

为了更好地改善盲童在感知以及社交上的这种障碍，Gori 研发出一款专门用于盲人互动的音频手环（ABBI），这款手环集成了音频系统，而且还搭载运动传感器，可以在没有可视化数据的情况下发出声音，帮助使用者恢复空间感。

图 | 用于盲人互动音频手环

她和研究小组还进行了一项研究，从 6 岁到 17 岁的盲童挑选出 44 名并划分为两组，实验组使用音频手环、对照组不使用音频手环。实验结果表明，与对照组的儿童相比，使用音频手环 3 个月的儿童在一系列训练活动中提高了自身的听觉和运动技能，并且这种技能在 1 年之后也没有明显的衰退迹象。

视网膜植入物和光遗传学疗法帮助恢复视力

除了刚刚提到的新型设备，技术层面也取得了一些创新。法国巴黎视觉研究所所长 Serge Picaud 在会议上介绍了视网膜修复术以及光遗传学疗法的最新进展，这两种疗法可以帮助视力受损者逐渐恢复视力。

图 | PRIMA 植入物的眼睛图像

当前，Picaud 正与巴黎 Pixium Vision 公司协作，联合斯坦福大学的 Daniel Palanker 实验室，开发一种名为 “PRIMA” 的无线电极芯片，将其植入患者眼睛可以帮助改善或恢复视力。“目前，在患者眼睛中植入 PRIMA 之后，其视力已经达到了低于法定失明的水平，比如可以阅读信件。”Picaud 说。

图 | 研究人员发现至少需要 625 个像素才能识别一张脸

Picaud 和团队在研制视网膜假体过程中发现，至少需要 625 个像素才能识别出一张脸。为了达到 625 像素，研究小组开发出两套方案：

其一，在眼部的一个区域使用两个植入物；

其二，在植入物上使用更小的电极。

但是电极想要做得更小非常困难，为了把分辨率提升至细胞级别，Picaud 及其研究小组转向光遗传学疗法，即一种基因被引入到眼睛后部的细胞中，使它们变得对光敏感。值得一提的是，Picaud 团队最近将光遗传学疗法转移到人类临床试验中，用来针对一种罕见的遗传性眼病 —— 视网膜色素变性的治疗。

以上只是认知神经科学学会上展示的部分设备和技术，相较于传统的解决方案，新技术让人们有了更多期待，相信未来，还将会出现更多技术帮助视力受损者恢复视力，为他们的生活带来希望和曙光。
编辑：lyn