Второе зрение: как люди учатся видеть мир при помощи бионических глаз

© Новости Дня / Сергей ПятаковПациент Научно-клинического центра отоларингологии Антонина и директор НИЦ РНИМУ имени Пирогова, профессор Христо Тахчиди после операции по установке ретинального импланта (протез сетчатки)

МОСКВА, 9 дек — Новости Дня. Медики, проводящие вторую в России операцию по имплантации киберсетчатки, объяснили Новости Дня, как слепая пациентка будет заново учиться видеть мир, а ее муж Юрий рассказал о том, как его супруга Антонина стала участницей этой уникальной программы и кого она после операции желает увидеть первыми.

Второе зрение: как люди учатся видеть мир при помощи бионических глаз - «Наука»

Хирург: бионические глаза помогут нам раскрыть тайну работы зренияВ понедельник в Научно-клиническом центре оториноларингологии ФМБА России прошла вторая операция по установке одной из самых "продвинутых" систем бионического зрения в глаз 56-летней женщины из Челябинска, согласившейся на эксперимент. Операция завершилась удачно, и через две недели она впервые за долгие годы сможет снова увидеть мир.

Для имплантации использовалась одна из самых современных и перспективных систем кибернетического зрения, разработанных учеными в последние годы, — ретинальная протезная система Argus II. Она была разработана в стенах компании Second Sight в середине прошлого десятилетия и впервые представлена публике в 2009 году, когда слепой британец-доброволец благодаря ей частично вернул себе зрение.

Argus II состоит из трех компонентов — киберсетчатки из шести десятков электродов, специальных очков с интегрированной камерой и специального карманного компьютера, преобразующего сигналы в понятный для мозга вид. В текущем виде она позволяет слепым людям видеть белые и черные линии, а также различать крупные буквы и слова. Одна подобная система, по текущим расценкам Second Sight, стоит порядка 150 тысяч долларов США.

Ученые из России впервые пересадили киберсетчатку в глаз человека

Первым ее обладателем в России стал Григорий Ульянов — 59-летний слепоглухой пациент из Челябинска. Он пережил подобную операцию в конце июня этого года и уже научился пользоваться новыми глазами, пройдя реабилитацию по программе компании Second Sight при участии ее российских партнеров и специалистов.

Всевидящее око гиганта

Как рассказал Андрей Демчинский, руководитель медицинских проектов в Лаборатории "Сенсор-Тех", первичная процедура реабилитации занимает примерно три месяца и состоит из нескольких этапов.

В первый день после восстановления глаза инженеры и врачи включают Argus II и проводят его первоначальную настройку. Они определяют чувствительность нервных клеток под каждым платиновым электродом и используют эти данные для настройки программы, которая преобразует картинку с камеры в понятные мозгу сигналы.

Хирурги из России провели вторую операцию по пересадке киберсетчатки

Затем пациент проходит серию тестов: он смотрит на сенсорный экран, где изображен квадрат и положение которого пользователь киберглаза должен определить, нажав на него пальцем, это позволяет ученым оценить работоспособность системы и то, как хорошо пациент определяет локализацию объектов, а также насколько хорошо он координирует свои действия.

Директор НИЦ РНИМУ имени Пирогова, профессор Христо Тахчиди изучает изображение на мониторе после операции по установке ретинального импланта (протез сетчатки) пациенту

После этого специалисты выводят на экран тест с набором движущихся полосок, их направление Григорий и другие пользователи "киберсетчатки" должны увидеть, а затем указать на них движением пальца по экрану в соответствующую сторону. Аналогичным образом проверяется острота зрения и некоторые другие его особенности, необходимые для первоначальной настройки бионических глаз.

"На следующем этапе реабилитации, примерно через месяц, начинаются упражнения с магнитной доской и фигурками. Сканируя их камерой, пациенты пытаются понять, что они видят. Мы показывали Григорию буквы размерами примерно 15 на 15 сантиметров, которые он смог прочитать", — рассказывает Демчинский.

Люди-киборги среди нас: эпоха сверхвозможностей

На последнем этапе реабилитации пациенты учатся самостоятельно перемещаться по закрытым помещениям и улице, определяя самые крупные и значимые элементы — бордюры, дверные проемы, окна и прочие объекты. На этом занятия и обучение не прекращаются, и пациенты продолжают тренироваться подобным образом и дома.

В целом, как отметил Демчинский, Григорий успешно прошел реабилитацию и в настоящий момент его сетчатка находится в отличном состоянии. В будущем ее, возможно, придется перенастроить из-за изменений в структуре контактов между электродами и сетчаткой или в результате естественных изменений со стороны глаза, однако пока необходимости в этом нет.

© Новости Дня / Сергей ПятаковПациент "Научно-клинического центра отоларингологии" Антонина и директор НИЦ РНИМУ имени Пирогова, профессор Христо Тахчиди после операции по установке ретинального импланта (протез сетчатки)

Пациент "Научно-клинического центра отоларингологии" Антонина и директор НИЦ РНИМУ имени Пирогова, профессор Христо Тахчиди после операции по установке ретинального импланта (протез сетчатки)

"Second Sight разрабатывает сегодня третью версию бионических глаз, включающую в себя 250 электродов, и новое программное обеспечение для Argus II, которое может значительно улучшить качество картинки, используя своеобразные виртуальные электроды. Мы планируем внедрить и эту часть данной технологии", — пояснил ученый.

Как добавила Екатерина Ермоленко, руководитель отдела по связям с общественностью в фонде Алишера Усманова, благотворительная организация планирует поддерживать проведение подобных операций и в будущем. Сейчас специалисты фонда работают над созданием специального интернет-портала, где люди, страдающие от слепоты и проблем со зрением, смогут получить всю актуальную информацию о возможных формах досуга для слабовидящих людей и о последних новостях, связанных с новыми техническими системами, подобными Argus II.

Ученые вживили в мозг животных биочип, постоянно следящий за их мыслями

По словам Демчинского, российские ученые и их зарубежные коллеги рассматривали возможность создания специальных дорожных знаков для людей с подобными бионическими глазами, которые помогали бы им ориентироваться в пространстве, однако пока такие идеи реализовать достаточно сложно из-за отсутствия четкого понимания того, как много таких знаков понадобится и где их стоит устанавливать.

"Подарок на день инвалидов"

О своем участии в операции, как вспоминает Юрий Петрович, муж Антонины, супруги узнали совсем недавно, примерно за три недели до ее проведения, и были удивлены тем, что медики и ее организаторы выбрали именно их, ведь они уже дважды пытались попасть в эту программу, но безуспешно.

"Мы принимали участие в проекте с самого начала, с той его фазы, когда организаторы набирали добровольцев, готовых пойти на подобный шаг. Мы проходили все осмотры и тесты вместе с Григорием Ульяновым, нашим земляком и хорошим знакомым из Челябинска, однако, как и при отправке первого человека в космос, медики отобрали только одного кандидата, и им стал Гриша", — рассказывает Юрий.

Врачи, как отметил муж Антонины, посоветовали ей не отчаиваться и провести операцию по замене хрусталика для того, чтобы они могли лучше оценить состояние ее глазного дна и тех пучков нервных клеток, к которым подключается Argus II.

Нейробиологи смогли передать текст на сетчатку глаза слепого пациента

"Мы никогда не теряли надежду — сегодня наука зашла так далеко, что практически все глухие и слабослышащие люди, в том числе и моя супруга, Антонина Аполлосовна, имеют возможность слышать мир при помощи мощных слуховых аппаратов. Что мешает нам достичь таких же успехов и при замене глаз? Мы были готовы идти на риск и хорошо осознавали все ограничения технологии. В любом случае, ты или ничего не видишь, или у тебя появляется хоть какой-то шанс вернуть себе малую часть зрения", — продолжает супруг Антонины.

Пациент "Научно-клинического центра отоларингологии" Антонина с мужем Юрием после операции по установке ретинального импланта (протез сетчатки)

Как отметил Юрий, сам факт того, что эту операцию провели в международный день инвалидов, — большой подарок для Антонины и его самого. Вдобавок он уверен в том, что усилия российских ученых и их партнеров из благотворительных фондов "Со-единение" и "Искусство, наука и спорт" позволят ученым сделать бионические глаза столь же доступными и качественными, как и кибернетические имплантаты для ушей.

"Антонина потеряла зрение более 10 лет назад и она отчаянно желает увидеть еще раз и своего сына, и впервые посмотреть на невестку, четырехлетнюю внучку и десятилетнюю, которая ее очень любит и постоянно просится ночевать у нас. У меня у самого сахарный диабет, и она очень хотела бы мне помочь и научиться самостоятельно ухаживать за собой. И конечно, она хочет помочь ученым продвинуться вперед в создании полноценной замены глаза", — подчеркивает житель Челябинска.

Создан протез сетчатки глаза, не требующий источника питания

Несмотря на потерю зрения и проблемы со слухом, Антонина, как отмечает ее муж, активно участвует в общественной и повседневной жизни — любит печь пироги и пиццу, вязать, готовить, но хочет попробовать и многое другое.

"Она мечтает самостоятельно пойти в магазин, встать на лыжи, прокатиться на велосипеде, сыграть в шашки и прятки с внучками — Антонина любит спорт и раньше даже участвовала в соревнованиях. Мы надеемся, что операция позволит ей вернуться к той жизни, от которой она отошла, и расширить свой мир, сжавшийся сегодня до трубки телефона", — заключает Юрий.