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四例无光感患者植入后看见门窗,第四例视力恢复到0.025

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四例无光感患者,植入后摘掉眼罩就能感知光。其中一位能辨认家中的门窗和窗框,还有一位能看到微波炉。第四例通过低视力测试,视力从无光感恢复到0.025——但尚未达到脱盲标准。


这是复旦大学脑科学研究院张嘉漪团队做的事。在第一财经《两说》节目中,主持人黄伟与她聊了视觉脑机接口的两条技术路线,以及这条眼底路线走到哪一步了。

感光细胞凋亡之后,视网膜就失去了感光能力。张嘉漪的类比很直白:就像相机的CMOS感光芯片坏了。她的方案是把纳米尺度的光电材料植入眼底,靠光照产生光电流,替代已经凋亡的感光细胞,恢复视网膜神经元的感光功能。

这套方案的关键在于不需要电池,也没有导线。用她的话说,它就像太阳能电池一样,只要有光,就会产生光电流。绕开电池和导线,也就绕开了脑内半导体植入方案在发热上的物理约束——神经系统的界面,升温一般不能超过两度。

另一条路线是脑内植入。张嘉漪的判断是,半导体器件哪怕再精密,像素的大小始终有限,像素数停留在三百多。眼底路线不受这个限制,这也是团队选择从眼底切入的原因之一。

材料本身经历了迭代。第一代是氧化钛,缘于复旦在光催化与光电材料方向有现成积累;第二代是碲纳米线,2025年发表在美国《科学》杂志上,光电效率与图案视觉精度进一步提升。早期材料良率不高,需要多批次筛选,猕猴实验还要通过伦理审查。

动物实验的结果是:小鼠植入后能区分圆形与三角形;猴子通过眼动扫视行为测试被确认有光感,并在生理信号上表现出对近红外光的响应。张嘉漪说,这某种程度上突破了原有的生理极限。

临床上的四例植入,患者摘掉眼罩即恢复光感。但距离脱盲仍有明确差距,瓶颈集中在三处:分辨率不足、颜色编码缺失,以及物体边缘与形状识别出现偏差。

改进有两条路径。一条是从外部补信息:用智能VR眼镜先捕捉并写入更精确的图像。当人工光感受器输入的信息与视网膜原本的生物信息出现偏差时,传给大脑的可能是错误视觉信息,所以要在植入之外再加一道信息捕捉环节。

另一条是自上而下的学习。第一例患者术后两三个月内自述颜色和形状每天都在变,说明大脑仍在工作,六十多岁仍具可塑性,可以配合认知训练。

放到国际坐标里看,中国在视觉脑机接口的论文与动物实验指标上与斯坦福、Science Corp并跑。张嘉漪的说法是,动物实验上的指标比对方更好一些,但适应症上还有差异和差距。她给出的普及预期大致在4到5年。

产业这一端,上海已集聚约60家脑机接口企业。她判断国内产业基础有利于技术突破后的快速迭代转化;基础研究则更依赖有干劲的团队与稳定支持,而非短期资本。团队年轻成员借助AI,已迭代一百多代人工视网膜计算模型。

对仍在犹豫的年轻同行,她的建议很直接:「无脑选中国」。理由是中美实验室条件差距已不大。

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