Цифровой компас вместо глаз

Видео: Многофункциональный 3 в 1 походный цифровой компас в виде карабина + термометр + часы

Японские ученые Юши Икегайа (Yuji Ikegaya) и Хироаки Норимото (Hiroaki Norimoto) разработали навигатор для слепых, который действует подобно цифровому компасу.

Устройство надевали на голову подопытных слепых крыс и подсоединяли к мозгу, после чего животные начинали успешно ориентироваться в лабиринте.

Икегайа и Норимото, оба научные сотрудники Токийского университета, рассказали о деталях своего исследования в новом выпуске журнала Current Biology.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, в мире насчитывается около 39 миллионов слепых людей, причем 82% из них старше 50 лет.

Слепота, помимо прочего, влияет на так называемое аллоцентрическое чувство, которое можно описать как способность ощущать расположение своего тела относительно окружающих объектов. Чтобы восстановить эту способность исследователи создали устройство для электрической стимуляции коры головного мозга.



Эксперименты проводились на взрослых лабораторных крысах, которых «ослепляли» наиболее гуманным способом – заклеиванием век. Устройство, которое применили ученые, состоит из цифрового компаса (подобного тем, которые находятся в смартфонах) и микростимулятора с двумя электродами.



После имплантации электродов в зрительную кору грызунов устройство отслеживает движения головы и генерирует электрические импульсы, или «геомагнитный сигнал», который сообщает животным о направлении, в котором они смотрят.

Устройство позволяет слепым крысам находить пищу в лабиринте

Исследователи сажали слепых животных в лабиринт и включали цифровой компас. С этим устройством они быстро учились использовать геомагнитный сигнал для поиска пищи, сначала в Т-образном, а затем и в более сложном лабиринте.

«Их скорость передвижения и способ навигации напоминали то, что мы выдели у зрячих крыс. Получается, что животные при помощи нового прибора в состоянии идентифицировать свое местоположение и ориентироваться в пространстве», - пишут Икегайа и Норимото.

Ученые уверены, что новая технология будет полезна и для людей. Геомагнитные сенсоры можно установить, например, на трости для слепых, что поможет им определять направление движения.

Основываясь на результатах исследования, они намереваются собрать первый геомагнитный сенсор для восстановления аллоцентрического чувства у слепых людей. Кроме того, в дальнейшем искусственные сенсоры можно адаптировать для определения ультрафиолетовых и ультразвуковых волн.

«Быть может, мы не до конца используем потенциал своего мозга. Это обусловлено не нашими недостаточными стараниями, а нашими несовершенными органами чувств. Реальный мир гораздо более красочный, чем мы его видим», - говорит Икегайа.