原标题：科学家利用先进计算机模型让“仿生眼”技术得到改进 来源：cnBeta.COM
据外媒报道，来自南加州大学凯克医学院的研究人员开发了一种可以让盲人的彩色视觉和清晰度得到改善的信号。有数以百万计的人因退化性眼病而丧失视力。据悉，全球每4000人中就有一人患有遗传性视网膜色素变性。现在，有新的技术可以为患有这种综合症的人提供部分视力。
Argus II是世界上第一个视网膜假体，它复制了对视觉至关重要的眼睛部分的一些功能从而让用户感知运动和形状。
虽然视网膜假体领域仍处于起步阶段，但对于全球数百名用户来说，“仿生眼”丰富了他们跟世界日常互动的方式。
当然，这仅仅是个开始。研究人员怀着雄心勃勃的目标，正在寻求这项技术对未来生活 的改变。
“我们现在的目标是开发真正模仿视网膜复杂性的系统，”南加州大学凯克医学院和南加州大学维特比工程学院的眼科学和电气工程教授Gianluca Lazzi说道。
据悉，他和他的南加州大学同事通过利用先进的视网膜计算机模型展开了两项最新研究并取得进展。他们经过实验验证的模型重现了眼睛中数百万神经细胞的形状和位置以及与它们相关的物理和网络属性。
研究人员通过专注于将视觉信息从眼睛传输到大脑的神经细胞模型得以确定未来视网膜假体设备可能增加清晰度和赋予色觉的方法。
通过理解计算机模型是如何改进仿生眼的，科学家们得以了解一些视觉是如何产生的以及假肢是如何工作的。
当光线进入健康的眼睛时，晶状体将光线聚焦到眼睛后部的视网膜上。一种叫做光感受器的细胞会将光转化为电脉冲，然后再由视网膜中的其他细胞处理。经过处理后，信号回被传递到神经节细胞，神经节细胞通过被称为轴突的长尾巴将信息从视网膜传递到大脑，这些长尾巴则会捆在一起从而构成了视神经。
感光细胞和处理细胞在退行性眼病中死亡。视网膜神经节细胞通常会保持更长时间的功能，Argus II负责直接向这些细胞发送信号。
Lazzi表示：“在这些不幸的情况下，神经节细胞不再有良好的输入。作为工程师，我们想知道如何提供这种电子输入。”
患者需要接受一个带有一系列电极的微小眼球植入物。当一副带有摄像头的特殊眼镜传输信号时这些电极就会被远程激活。摄像头检测到的光线模式决定了哪个视网膜神经节细胞被电极激活并向大脑发送一个信号，这能让大脑感知到一个由60个点组成的黑白图像。
在一定条件下，植入物中的电极会顺便刺激邻近目标的细胞轴突。对于仿生眼的使用者来说，轴突的这种偏离目标的刺激会导致他们感知到的是一个拉长的形状，而非一个点。
研究人员在单细胞水平和在巨大的网络中使用了两种类型的视网膜神经节细胞模型。他们发现了一种短脉冲模式，其能优先以细胞体为目标而轴突的脱靶激活会变得较少。
《Scientific Reports》最近发表的另一项研究则将同样的计算机建模系统应用于同样的两种细胞亚型，其被用以研究如何对颜色进行编码。这项研究建立在早期的调查基础上，这些调查显示，使用Argus II的人感知到的颜色变化跟电信号频率的变化有关。通过利用这个模型，Lazzi和他的同事开发了一种通过调整信号频率来产生对蓝色的感知的频率。
除了在仿生眼睛中添加颜色视觉的可能性外，在基于该系统的未来发展中色彩编码还将可以跟人工智能相结合从而使人周围环境中特别重要的元素如脸部或门口脱颖而出。
“还有很长的路要走，但我们正在朝着正确的方向前进。我们可以赋予这些假肢智慧，知识带来力量，”Lazzi说道。
