Pred tridsiatimi rokmi sa v hlave bioinžiniera Richarda A. Normanna z Univerzity v Utahu zrodila radikálna myšlienka, ako pomôcť nevidiacim: ak oči viac nemôžu fungovať, prečo ich „nepreskočiť“ a nenechať, aby všetku prácu odviedol mozog?

Americký vedec svoj zdanlivo nerealizovateľný nápad napokon pretavil do podoby štvormilimetrového súboru drobných elektród. Po implantovaní do hlavy pacienta stimulujú mozgové bunky v zrakovom centre mozgu - takzvanej okcipitálnej kôre. Na základe signálov prichádzajúcich nie z očí pacienta, ale z videokamery zabudovanej do okuliarov generuje obrazové vnemy priamo v mozgu nevidiaceho. Podľa Normanna prakticky umožňuje „umelý zrak“, ktorý sa zaobíde aj bez pomoci očí a zrakových nervov. „Ľudia snívajú o navrátení zraku nevidiacim už dlho, ale nemali na to vhodný nástroj. To sa teraz mení,“ vyhlasuje Normann.

Riziká aj pesimizmus

Toľko teória. Čo však prax? Niektorí vedci mali spočiatku obavy. Upozorňovali na rôzne riziká implantátu: odumieranie mozgových buniek, epileptické záchvaty a iné nechcené vedľajšie účinky. Normann s americkými aj so španielskymi kolegami teda hľadal dobrovoľníka ochotného otestovať funkčnosť nového zariadenia. Stala sa ním 57-ročná Berna Gomezová. Matku dvoch detí pred 16 rokmi postihla takzvaná toxická zraková neuropatia. Náhle a nenávratne poškodila nervy spájajúce jej oči s mozgom. Žena v priebehu niekoľkých dní úplne oslepla.

Pred operáciou Gomezová neskrývala pesimizmus. „Som slepá a navždy zostanem slepá,“ uviedla, „ale mám dojem, že robím niečo, čím môžem pomôcť ľuďom v budúcnosti.“

Napokon pomohla nielen budúcim generáciám, ale aj sebe.

Umelý zrak?

Výsledky sa nedostavili hneď. Gomezová po operácii pravidelne navštevovala laboratórium výskumníkov, aby „trénovala“ svoj umelý zrak. Počas experimentov nosila špeciálne okuliare so zabudovanou videokamerou, ktorej signály premieňal drobný implantát na elektrickú stimuláciu mozgových buniek. Gomezová sa najprv pomerne rýchlo naučila so 100-percentnou úspešnosťou odlišovať vertikálne línie od horizontálnych. Neskôr dokázala spoľahlivo identifikovať viaceré písmená. Ďalšie vzorce elektrickej stimulácie sa však zatiaľ nepodarilo odhaliť.

Gomezová nakoniec dokázala odlíšiť čierne plochy od bielych alebo nájsť umiestnenie bieleho štvorca na monitore. A čím viac trénovala, tým rýchlejšie a presnejšie sa jej v týchto úlohách darilo. Podľa vedcov experimenty ukázali, že stimulácia mozgových buniek skutočne dokáže spoľahlivo a presne generovať dvojrozmerné obrazce. A samotná Gomezová overila nielen použiteľnosť, ale aj bezpečnosť nového konceptu: v priebehu šiestich mesiacov nespozorovala žiadne výraznejšie vedľajšie účinky.

FOTO V GALÉRII

Dolaďovanie aj výskum

„Naše zariadenie už teraz dovoľuje nevidiacim rozpoznať osoby, prípadne identifikovať dvere alebo auto. Tak sa zvýši ich nezávislosť a bezpečnosť,“ vyzdvihuje Richard Normann. Podľa výskumníka sa však výskum použiteľnosti nového konceptu len začína. Najbližšie plánuje s kolegami overiť funkčnosť a bezpečnosť zariadenia na výrazne vyššom počte ľudí a v priebehu jedného alebo niekoľkých rokov. Výskumník takisto verí, že dodatočné experimenty a pokračujúci výskum zrakového centra mozgu a samotnej mozgovej stimulácie pomôžu naprogramovať softvér zariadenia tak, aby dokázalo kamerou snímané obrazce reprodukovať úplne verne. A to vrátane komplexných obrazov.