Устройство, передающее визуальные образы из мозга зрячих людей в мозг людей с нарушением зрения

Красные и инфракрасные волны света могут проникать в череп и выходить обратно, неся определенную информацию. Новое устройство MOANA воспользуется этим. Чтобы «прочитать» нейронную активность, ученые планируют перепрограммировать нейроны для производства синтетических белков, называемых «кальций-зависимыми индикаторами». Они нужны для поглощения света, когда нейрон активен или активируется. Как говорят ученые, первые три года работы будут вестись сначала с использованием клеточных организмов, а затем животных, и только в самом конце пройдут тесты на человеке.

Большая часть света рассеивается при столкновении с кожей головы, но небольшая её часть может попадать в мозг. Эта крошечная доля фотонов содержит информацию, расшифровывающую зрительное восприятие. Оптическая подсистема, расположенная на черепе, будет состоять из излучателей света и детекторов. Её цель — получать информацию, интерпретировать её и передавать на устройство. Информация будет находиться в фотонах, дважды проходящих через череп: сначала к зрительной коре, а затем обратно на детектор. Как говорят ученые, фотодетекторы MOANA будут сверхбыстрыми и сверхчувствительными.

В 16 областях зрительной коры нейроны будут темнее, чем обычно при сканировании. Интерпретация динамических изменений от темного к светлому — вот как MOANA будет «читать» нейронную активность. В мозгу, получающем изображение, MOANA будет «записывать» информацию в нейроны, реагирующие на магнитные сигналы. Нагрузка генной терапии, доставляемая этим нейронам, создаст белки, привязывающие либо природные, либо синтетические наночастицы железа к ионным каналам внутри нейронов. Высвобождение кальция через эти ионные каналы будут «зажигать» нейроны, заставляя их активно передавать электрический импульс в мозг, где и реализуется зрение.