Электронный поводырь поможет слепым «разбудить» зрительный раздел мозга

Сенсорное заместительное устройство (СЗУ) — неимплантируемый носимый набор датчиков, чья задача — помочь слепому человеку более или менее полноценно жить. СЗУ сообщает человеку визуальную информацию, попадающую в поле зрения его микрокамеры, посредством стереонаушников. Изображения с камеры конвертируются в звуковой ландшафт с помощью маленького переносимого компьютера или смартфона.

Что замечательно, в лаборатории д-ра Амира Амеди из Центра Эдмонда и Лили Зафра по изучению головного мозга (Израиль) пользователям, прошедшим интенсивный, хотя и относительно краткий курс обучения по обращению с таким прибором, удаётся применять СЗУ для идентификации сложных повседневных объектов, обнаружения людей, «считывания» их поз и даже чтения букв и слов обычного шрифта!

Вдобавок к этому, используя синхронное магнитно-резонансное обследование головного мозга, можно изучать деятельность зрительной коры головного мозга человека, не имеющего опыта обычного зрения. Учитывая, что нам точно известны входящие сигналы, это позволит значительно лучше понять механизм возникновения зрительных образов.

Первые результаты исследований были опубликованы научной группой в журнале Cerebral Cortex. Они нетривиальны: оказалось, что звуки, поступающие из наушников от СЗУ, не только активируют у слепых от рождения нервную деятельность зрительных разделов мозга, но и делают это в двухпотоковом режиме. А ведь именно в нём происходит обработка зрительной информации у видящих. Затылочно-височный поток имеет дело с «что», то есть с формой, цветом, идентичностью объекта. Затылочно-теменной отвечает за «где/как», анализируя всё относящееся к восприятию пространственного соотношения объектов в поле взора: кто из них где находится относительно друг друга и в каких позах или положениях. Последний поток напрямую принимает участие в видеомоторном планировании.

Но никогда и никому ещё не удавалось доказать, что эта двухпотоковая обработка изначально присуща мозгу, а не складывается под воздействием зрительного опыта. Слепые от рождения участники клинических испытаний никогда ни с чем подобным, понятно, не сталкивались — а значит, речь идёт о врождённых качествах нашего мозга. Тем не менее, когда подопытных просили определить расположение предмета или, наоборот, его свойства, у них активировались те же разделы мозга, что и у зрячих.

Иными словами, такое разделение в зрительной части коры мозга может иметь основание не в зрительной деятельности, а в умственной. Речь идёт скорее о механизмах понимания, чем о механизмах зрительного восприятия.

Привлечённые этими данными учёные из лаборатории Амеди и других исследовательских групп провели ряд опытов, которые склоняют к предположению, что различные зоны коры головного мозга привязаны не к органам чувств, таким как зрение, осязание или слух, а скорее к задачам или расчётам, даже к обсчётам поступающей от органов чувств информации. Причём обсчёт может стимулироваться и при вводе через другой «сенсор» человека.

Таким образом, зрительная кора, пользуясь аналогией, не видеокарта, а одно из ядер «процессора»-мозга, обычно работающего на направлении обсчёта визуальной информации. «Мозг — это не чувствующая машина, хотя часто он выглядит именно так; это скорее машина по решению тех или иных задач».

Эти исследования заставляют нас предположить, что мозг слепых также способен использовать «визуальный раздел». Если вспомнить о последних смежных разработках (например, о протезе сетчатки), можно, наверное, даже говорить о возможности дать зрение человеку, никогда его не имевшему...

Резюме взгляда исследователей на проблему было опубликовано в журнале Current Opinion in Neurology.

Подготовлено по материалам ScienceDaily.