戈麥斯因?yàn)橹卸拘砸暽窠?jīng)病變永久失去了視力，她作為志愿者參與了一項(xiàng)臨床試驗(yàn)：在視覺(jué)皮層上植入一個(gè)“釘床”。通過(guò)電極直接刺激大腦皮層，戈麥斯“看”到了點(diǎn)、線(xiàn)、字母等一些簡(jiǎn)單的信號(hào)，甚至可以在訓(xùn)練之后玩一些簡(jiǎn)單的游戲。

戈麥斯戴著一副奇怪的眼鏡坐在桌邊，慢慢伸出手，指向面前的圖片。她的手指準(zhǔn)確地落在圖片中黑白交界的位置。這個(gè)看起來(lái)簡(jiǎn)單的動(dòng)作，是戈麥斯期待已久的“奇跡”。

戈麥斯曾是一位生物老師，十幾年前因?yàn)橹卸拘砸暽窠?jīng)病變永久失去了視力。如今，她作為志愿者參與了一項(xiàng)臨床試驗(yàn)：在視覺(jué)皮層上植入一個(gè)“釘床”。研究人員希望通過(guò)這個(gè)“釘床”，直接將視覺(jué)信息傳輸?shù)剿拇竽X中。

電擊大腦，看見(jiàn)“幻覺(jué)”

直接刺激大腦，讓人“看”到東西——這種神奇的技術(shù)出現(xiàn)在各類(lèi)科幻作品中。其實(shí)科幻早就在現(xiàn)實(shí)中上演了。1929年，德國(guó)神經(jīng)科醫(yī)生奧特弗里德·福爾斯特手術(shù)時(shí)在患者的視覺(jué)皮層插入一根電極并注入電流，患者就會(huì)憑空看到一個(gè)亮點(diǎn)。這種現(xiàn)象便是光幻視。

對(duì)于視力正常的人而言，光幻視也很常見(jiàn)。在你閉上雙眼或者揉眼睛時(shí)，很容易在視野內(nèi)看到一些亮斑或者亮線(xiàn)，就算在完全沒(méi)有光線(xiàn)的情境下亦會(huì)如此。這是因?yàn)槲覀兊囊曈X(jué)皮層在沒(méi)有外來(lái)光線(xiàn)輸入的情況下，依然會(huì)有一些自發(fā)的活動(dòng)。

后天失明的盲人也會(huì)有視幻覺(jué)。許多后天失明的盲人都是連接視網(wǎng)膜和大腦的視神經(jīng)受到了損害，常規(guī)治療手段無(wú)法恢復(fù)視力。而在利用視幻覺(jué)這件事上，科學(xué)家們和科幻作家想到了一起：如果直接在大腦中激活視覺(jué)皮層，是不是可以繞開(kāi)眼睛，讓盲人重新看到這個(gè)世界？

在早期的嘗試中，科學(xué)家們通常將電極貼在大腦表面。這種電極手術(shù)較為簡(jiǎn)單，但刺激精度不足，往往只能讓患者看到一個(gè)亮斑。除此之外，還存在一定風(fēng)險(xiǎn)。大腦表面距離神經(jīng)元密集的區(qū)域有一定距離，往往需要使用較大的電流才能引起光幻視，而這可能會(huì)誘發(fā)患者的癲癇。

2020年，科學(xué)家們看上了 “釘床”。這是一種猶他電極陣列，科學(xué)家希望用它來(lái)改善過(guò)去電極的不足。荷蘭神經(jīng)科學(xué)家羅爾夫塞馬的團(tuán)隊(duì)在健康的獼猴的視覺(jué)皮層植入了猶他電極陣列，這種電極就像一個(gè)小小的釘床，會(huì)穿刺進(jìn)入視覺(jué)皮層，實(shí)現(xiàn)對(duì)深部位置更精準(zhǔn)的刺激。這些猴子成功看到了字母等一些更精細(xì)的視幻覺(jué)，甚至可以識(shí)別幻覺(jué)的形狀和運(yùn)動(dòng)情況。

學(xué)習(xí)如何“看到”

不久后，戈麥斯成為了第一位人類(lèi)志愿者。

研究團(tuán)隊(duì)在她的視覺(jué)皮層上植入了一個(gè)小小的“釘床”。這個(gè)釘床底座的尺寸只有4mm×4mm，大概是小拇指夾蓋的一半大小。它上面共有100個(gè)1.5mm長(zhǎng)的“釘子”，排列成網(wǎng)格，其中96個(gè)作為電極使用。

然而，戈麥斯并沒(méi)有在手術(shù)后立刻恢復(fù)視力。她遇到了一個(gè)難題：如何區(qū)分來(lái)自電極刺激和自發(fā)產(chǎn)生的光幻視。為了幫助戈麥斯明確刺激的時(shí)間，研究者會(huì)在電極刺激的同時(shí)播放一個(gè)聲音。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練后，戈麥斯逐漸明白，單個(gè)“釘子”的刺激引起的光幻視都是小光點(diǎn)，并且這些小光點(diǎn)總是局限在她視野內(nèi)左下方相同的一個(gè)區(qū)域中間。

在這之后，研究者借助戈麥斯可靠的匯報(bào)來(lái)優(yōu)化刺激的各項(xiàng)參數(shù)。電極刺激產(chǎn)生的光幻視通常是白色的，電流很低時(shí)，戈麥斯會(huì)看到一些非常暗的東西，隨著刺激強(qiáng)度增大，幻覺(jué)會(huì)變亮，并且可以精準(zhǔn)定位它們，連續(xù)反復(fù)的刺激會(huì)讓幻覺(jué)保持穩(wěn)定的亮度和大小。

通過(guò)不同 “釘子”的組合刺激，戈麥斯可以看到并區(qū)分出幾個(gè)分離的點(diǎn)、完整的線(xiàn)、不同的字母。她還嘗試了判斷視幻覺(jué)左右位置的游戲，達(dá)到了很高的正確率。

這100個(gè)“釘子”就像100塊積木一樣，戈麥斯學(xué)會(huì)了如何用它們搭建起眼前的新世界。

通向真實(shí)世界

研究者還給戈麥斯戴上了一副“仿生視網(wǎng)膜”眼鏡。這副眼鏡通過(guò)眼鏡架上的攝像機(jī)，將真實(shí)世界帶到她的眼前。真實(shí)世界的圖像經(jīng)過(guò)過(guò)濾，留下了邊界、拐角等明顯的視覺(jué)特征，它們被一起編碼為電信號(hào)傳輸?shù)诫姌O上。

經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后，戈麥斯可以在所有測(cè)試中找到黑色色塊和白色色塊的分界處，也可以找到屏幕上一個(gè)較小的白色方塊的位置。

盡管“釘床”理論上只有10×10的像素，僅僅能給她展示一些簡(jiǎn)單的圖形。但這是戈麥斯失明多年后，第一次能“看到”世界。

這塊“釘床”并沒(méi)有永遠(yuǎn)留在戈麥斯腦中。6個(gè)月后，研究人員取下了電極。在長(zhǎng)時(shí)間的植入后，猶他電極周?chē)鷷?huì)形成瘢痕組織，從而失去效果。目前沒(méi)有人可以確定電極在不影響患者大腦的情況下能持續(xù)工作多久。研究團(tuán)隊(duì)希望通過(guò)進(jìn)一步研究，將電極使用壽命延長(zhǎng)到數(shù)十年。

（澎湃新聞網(wǎng)）