◆魏 刚
对于每一个视觉正常的人来说，面对多彩的世界已经习以为常，但是对于失明者来说，多彩的世界也许只是梦中的童话。
很久以前，科学家就探索如何让失明者看到世界，在众多研究中，逐渐接近实现的当属人工视觉技术。
近日，山西被挖眼男童的悲惨遭遇，也让人们再次把目光转移到人工视觉的进展上。2013年9月10日，小斌斌在深圳接受植入义眼手术，约一个月后植入“义眼片”，希望两至三个月后使用“电子眼”重新看世界。
这里的“电子眼”指的就是人工视觉。那么人工视觉技术有怎样的原理？这项技术进展怎样？这项技术真的能让失明者复明并看到彩色的世界吗？
北京大学物理学院现代光学研究所教授张家森告诉《中国科学报》记者，人工视觉就是通过体外摄像机和眼内植入的电路芯片把图像转换成电流刺激视神经，帮助失明者恢复视觉。
据报道，人工视觉的研究最早始于20世纪50年代。1956年，美国科学家塔斯克（Tassiker）发现在视网膜下植入光敏硒电池，可产生光感。20世纪60—70年代，科学家通过一系列实验观察到视觉系统能被外界电刺激激活。对原发性视网膜色素变性研究发现，即使感光细胞受到破坏，视网膜内层组织仍存在具有功能的神经细胞来传递和处理信息。到20世纪80—90年代，科学家开始进行人工视觉刺激器的研究。目前，人工视觉刺激器主要包括视网膜刺激器、视皮层刺激器和视神经刺激器。
但是，张家森认为，与听觉这样单一通道的感觉器官不同，人眼是极为复杂的感觉器官，目前最先进的数码相机在对现实世界的还原上仍然与人眼存在巨大差距，人眼的分辨率超过世界上像素最高的相机。因此，人工视觉的分辨率恐怕不及人眼。此外，摄像头是靠滤光片分辨色彩的，而视神经则有独特的色彩分辨模式，两者之间的转换是非常困难的，所以，人工视觉很难还原真实世界的色彩。
在北医三院眼科主任医师、教授王乐今看来，人工视觉还处于研究阶段，真正投入临床应用至少要到20年后。因为将光信号转换成电信号再传入大脑中是个极其复杂的过程，目前，国外曾有学者将人工视觉应用于临床试验，但被植入人工视觉的失明患者仅仅能够看到障碍物，并不能分清物体的形状和颜色。
2013年2月获得美国FDA批准的仿生人工视觉系统也只是让失明者看清光与影，可以区分物体的轮廓，但无法看到彩色的世界。
而即使是只能分清物体轮廓的人工视觉技术也不是对所有失明者有效的。北京大学工学院生物医学工程系研究员李长辉告诉《中国科学报》记者，如果患者的视神经没有被破坏，加一个传感器，把光信号转换成电信号刺激视神经，理论上是可行的。但是，人的视神经并不是一根，而是有几万根，究竟刺激哪一根视神经可以实现对颜色的感觉，哪一根视神经可以实现对明暗的感觉，哪一根视神经可以实现对形状的感觉，目前还说不清。而且，当眼球被外力摘掉后，视神经的对应关系也被破坏了。
不过，北京大学人民医院眼科副主任医师石璇在她的一篇文章中介绍，国内科学家正在研制一种“电子视网膜”，通过手术，在失明者的视觉系统里植入一个只有5毫米大小的电子刺激器，这种“电子视网膜”能代替视网膜，把从外界传来的光信号“翻译”成生物电脉冲序列，成为大脑视觉处理器能接收的信号。这样，即使失明者失去眼球，仍然可以通过植入视觉假体恢复视力。
尽管如此，“电子视网膜”能否适应人体内的环境以及“电子视网膜”的寿命都是要进一步考虑的问题。
尽管人工视觉技术还有很长的路要走，但是随着科技发展，相信有一天，它将像假肢、人工耳蜗一样，让失明者也可以饱览世界的美丽。
《中国科学报》（2013－09－27第11版《真相》）
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