Elektronické "oči" vysvobozují slepce z temnot

Prototyp unikátního zařízení částečně navracejícího zrak vychází z čipu voperovaného do mozku pacienta

Elektronické "oči" vysvobozují slepce z temnot

Přístroj, který ve slepých probouzí nové naděje, svému dosud jedinému uživateli nevrací ztracený zrak. Dovoluje mu však rozeznávat světlo a tmu, určovat kontury předmětů, číst velká písmena a orientovat se v neznámém prostředí, například v podzemí metra.
(bo)
Značnou dávku předvídavosti projevil americký neurolog William Dobell, když v roce 1978 implantoval do mozku dvou slepých dobrovolníků mikročip o velikosti 2,5 x 2,5 centimetru, aniž by pro něj měl přímé uplatnění. V současnosti 62letý Američan, uváděný pouze pod jménem Jerry, podal praktický důkaz, že cizí předmět s vyvedenými vodiči lze nosit v lebce bez nějakého nepohodlí či zánětů více než dvacet let a přitom čekat, zda počítačová technologie dosáhne požadované výkonnosti.
"Dobellovo oko" sestává z miniaturní televizní kamery a z ultrazvukového čidla pro určení vzdálenosti - každému přístroji je vyhrazeno jedno ze skel slunečních brýlí (viz foto). Počítač, který nosí pacient u opasku, vyhodnocuje obrazové a ultrazvukové signály a odstraňuje z nich nežádoucí šumy. Informace pak předá druhému mikropočítači, který vyšle pulsy do 68 platinových elektrod implantovaných na povrch kůry mozkové v oblasti centra zraku.
Jednotlivé elektrody po přijetí pulsu vytvářejí jeden až čtyři světelné "fosfeny" blízko u sebe, jež lze přirovnat k "hvězdičkám na nebi lehce zastřeném mráčky".
Na černém pozadí se tak vytváří "mapa", kterou lze popsat jako výřez o ploše zhruba 20 x 5 cm při pozorování ze vzdálenosti na délku paže. Slepý se nejprve musí naučit pracovat s asi sto světelnými body, jež představují základní obrysy předmětů, používat nový systém. Jerry, který oslepl po úrazu ve svých 36 letech, nyní dokáže přečíst pěticentimetrová písmena na vzdálenost asi 1,5 metru. Kromě toho se už dokonce orientuje v podzemní dráze v New Yorku. Další vývoj má směřovat k nahrazení televizní kamery speciálním elektronickým rozhraním, které umožní sledovat televizi, pracovat s počítačem a také s internetem.
Vědci z newyorského Dobellova ústavu začínali v roce 1970 experimentovat s počítačem o hmotnosti několika set kilogramů, který se však za dvě desetiletí zmenšil na velikost slovníku při hmotnosti asi čtyř kilogramů. Vidícím dobrovolníkům, kteří museli podstoupit odstranění nádorů mozku v týlní oblasti při lokální anestezi, voperovali pole elektrod stimulujících zraková centra. Pak v roce 1978 dvě slepým včetně Jerryho implantovali Dobellovy elektrody.
Richard Norman, odborník na umělé vidění z univerzity v Utahu, zdůrazňuje, že současné zařízení představuje jen velmi omezenou navigační pomůcku umožňující vzdáleně spatřit to, co vidí zdraví lidé. Zdůrazňuje ovšem, že už omezené signály vedoucí do mozku umožňují slepcům vykonávat relativně složité úkoly. Ředitel programu vývoje elektronických mozkových implantátů amerického Národního institutu pro zdraví Bill Heetderks sdílí přesvědčení, že implantát představuje význačný krok vpřed.
"Vývoj umělého oka, které navrátí slepým zrak, znamená naplněnou předpověď Benjamina Franklina z roku 1751, kdy ohlásil objev elektřiny," řekl William Dobelle. "Náš implantát představuje výsledek práce více než tří set vědců, techniků a lékařů, kteří přispívali do nejrůznějších částí projektu. S dalším doladěním, včetně připojení většího počtu elektrod a výkonnějších počítačů, umožní léčit většinu typů slepoty dětí i dospělých. Rovněž umožní lépe vidět lidem s poruchami zraku," dodal.
Za připomínku rovněž stojí, že Dobellův institut a jeho komerční pobočky na Long Islandu a v Curychu patří k nejlepším organizacím pro výchovu, vývoj, výrobu a klinické zavádění lékařských zařízení. V posledních 30 letech pracoval na "pacemakerech" pro řízení dýchání, zvládání bolestí, u nichž nelze zjistit příčinu, a ovládání urogenitálního traktu. Užívá je přes 15 tisíc pacientů.
Zatímco Dobellův ústav používá mozkových implantátů, v londýnském Moorfields Eye Hospital zavádějí mikročipy do sítnice. Mimo jiné o ně projevil zájem slepý zpěvák Stevie Wonder. Čip dokáže podněcovat jakékoli nezdegenerované buňky sítnice k obnovení funkce. Obraz se do čipu dostává z vnější kamery umístěné do rámečku podobného brýlím. I tato operace však vede jen k částečnému návratu zraku, jelikož funkci mnoha buněk nelze vůbec obnovit. Kromě toho má čip jen 25 receptorů, minimum oproti miliónům buněk zdravého oka. Odborníci se nicméně domnívají, že čip se jednou uplatní u onemocnění doprovázených postupným odumíráním buněk sítnice. Zatím však lékaři mohli ponechat čip v oku jen krátkou dobu, neboť technologie je dosud vázána na prostor operačního sálu. Funkční praktický model se má objevit do pěti let.
Naděje vkládané do dalšího zdokonalování umělého zraku nicméně umocňuje příznivá zpráva, že určitý počet přístrojů Dobellova typu se má prodávat ještě letos.