盲人復(fù)明！馬斯克Neuralink聯(lián)創(chuàng)實(shí)現(xiàn)人工視覺里程碑
盲人復(fù)明，太了不起了。
這可能是2025年最低調(diào)但又最閃亮的科技進(jìn)展了。
Nature最新刊登了新研究進(jìn)展，人工視覺技術(shù)剛剛幫助一位70歲奶奶重獲光明。
圖片
在失明之前，我是個(gè)狂熱的書蟲，我想把它找回來。
70歲的Sheila Irvine（希拉·歐文）最大的愿望是能夠再次閱讀，而就在最近她的愿望成真了。
原因來自于一項(xiàng)世界首創(chuàng)的人工視覺研究PRIMA。
其背后帶隊(duì)的還是當(dāng)年和馬斯克一起創(chuàng)辦Neuralink的聯(lián)合創(chuàng)始人，現(xiàn)在自己創(chuàng)業(yè)，做的還是視網(wǎng)膜植入物。
厚度只有一根頭發(fā)絲大小，卻能夠讓80%的患者視力得到顯著改善，并且能夠順利閱讀字母、數(shù)字和單詞。
圖片
對(duì)此，論文主要作者Frank Holz表示：
該研究首次證明人工視覺可以恢復(fù)患者的功能性中央視力，為失明者帶來了希望。
而對(duì)于患者本身及其家人，或許這將是人至暮年，一次寶貴的再次見面的機(jī)會(huì)：
圖片
失明15年，終于重獲光明的她
在參與實(shí)驗(yàn)之前，希拉是這樣描述自己的：
我的眼睛就像有兩個(gè)黑色的椎間盤，外面扭曲了。
故事的開始還要回到15年前，那是她第一次發(fā)現(xiàn)自己開車不受控制，一直在撞擊人行道，當(dāng)她走進(jìn)醫(yī)院后，她被確診患有年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）。
這是一種老年人的常見疾病，在患病后，患者眼睛后部的視網(wǎng)膜微小區(qū)域的細(xì)胞將會(huì)逐漸受損、死亡，并最終導(dǎo)致中央視力模糊或扭曲。
圖片
雖然Sheila Irvine很快接受了這個(gè)事實(shí)，并學(xué)會(huì)和黑暗相處，但閱讀始終是她心中的執(zhí)念。
事情的轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在2022年，她以試驗(yàn)者的身份參與了該項(xiàng)研究。
通過手術(shù)將植入物插入視網(wǎng)膜下方，并經(jīng)過多年的強(qiáng)化康復(fù)治療，她終于能夠再次捧起她心愛的書籍，現(xiàn)在即使是罐頭上很小的文字，她也能獨(dú)立認(rèn)出。
圖片
而在此之前，對(duì)于AMD患者來說，視力復(fù)明簡直就是天方夜譚。
首先根據(jù)癥狀和發(fā)展速度，AMD可粗略分為干性（萎縮性）和濕性（新生血管性）兩種。
其中，干性AMD晚期（地圖樣萎縮，GA）患者在全球超過500萬人，他們無法識(shí)別家人面孔、無法正常閱讀、無法駕駛汽車……生活的方方面面都飽受干擾。
科學(xué)家們也對(duì)此提出了一系列治療方案：
比較常見的有，使用干細(xì)胞療法再生光感受器，具體來說就是用胚胎干細(xì)胞或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）分化出RPE或感光細(xì)胞層，再植入視網(wǎng)膜，然后與患者原有的神經(jīng)元形成突觸，引導(dǎo)功能恢復(fù)。
但目前還處于臨床試驗(yàn)階段，仍然存在免疫排異及長期穩(wěn)定性的問題。
圖片
也有科學(xué)家們考慮將光敏蛋白導(dǎo)入殘存神經(jīng)元，讓其重新對(duì)光信號(hào)敏感，該療法在部分早期臨床中達(dá)到了預(yù)期效果。
更有甚者，直接考慮將植入物插入大腦視覺皮層，或者采用基因治療手段，修復(fù)RPE65、CFH、C3、ABCA4等基因突變。
……
但其中絕大多數(shù)方法都只是延緩視力喪失，對(duì)此，論文作者之一的Mahi Muqit醫(yī)生曾表示：
當(dāng)你與視力喪失嚴(yán)重的患者交談，會(huì)發(fā)現(xiàn)減緩視力喪失只是權(quán)宜之計(jì)，而他們真正想要的是恢復(fù)。
而目前能真正做到逆轉(zhuǎn)恢復(fù)視力的，只有PRIMA。
首次實(shí)現(xiàn)患者視力的恢復(fù)
PRIMA的原理其實(shí)也很簡單，就是——成為光敏細(xì)胞的替代物。
AMD雖然會(huì)導(dǎo)致光敏細(xì)胞死亡，但視網(wǎng)膜神經(jīng)元卻得以幸存，所以只要找到合適的新的“光敏細(xì)胞”，模擬光子撞擊視網(wǎng)膜模式，對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行電刺激，就能恢復(fù)視覺。
圖片
于是PRIMA（光伏視網(wǎng)膜植入物微陣列）應(yīng)運(yùn)而生，與以前的視網(wǎng)膜設(shè)備不同，它是無線的，而且作為光伏組件，激活它的光子也將作為其電力輸入。
整個(gè)設(shè)備由一種小型光伏視網(wǎng)膜植入物（尺寸為2mmx2mmx30μm）和一副特殊眼鏡組成，眼鏡搭載的攝像頭可以捕獲圖像信息并轉(zhuǎn)換成紅外光束，然后由視網(wǎng)膜植入物接收。
植入物再將它們發(fā)送給一個(gè)小型處理器，完成圖像的增強(qiáng)和清晰化，最后再在視網(wǎng)膜神經(jīng)元的協(xié)助下傳遞回患者大腦，完成視力的找回。
整個(gè)過程類似于一塊微型的太陽能電池板，位于視網(wǎng)膜萎縮區(qū)域內(nèi)的植入物充當(dāng)人工感光器陣列，刺激剩余細(xì)胞的視覺信號(hào)傳遞。
憑借其超薄的外形和無縫的無線集成，PRIMA可以直接恢復(fù)GA患者失去的功能性視力，而不是像傳統(tǒng)療法一樣只能減緩疾病進(jìn)程。
圖片
該項(xiàng)目也已在臨床實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證。
研究團(tuán)隊(duì)共接收了來自5個(gè)國家、17個(gè)臨床地點(diǎn)的38名視力保持在1.2logMAR（最小分辨率角度的對(duì)數(shù)）以上的GA患者，并分別在6個(gè)月和12個(gè)月對(duì)佩戴者進(jìn)行視力評(píng)估。
其中32名參與者完成了最終評(píng)估，未參與的6名患者里，3人死亡、1人退出、2人無法參與檢測。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PRIMA系統(tǒng)能夠讓84%的患者恢復(fù)功能性中央視力，80%的患者實(shí)現(xiàn)了0.2 logMAR的水平上升，相當(dāng)于能夠看到標(biāo)準(zhǔn)視力測試字母表下方的兩行，平均可改善25.5個(gè)字母（約5行）。
圖片
另外在術(shù)后的前兩個(gè)月里，雖然部分患者出現(xiàn)排異反應(yīng)，包括眼壓升高、視網(wǎng)膜流淚和出血，但其中95%都會(huì)在發(fā)病后2個(gè)月內(nèi)癥狀消退，原有的周邊自然視力也沒有出現(xiàn)顯著下降。
總體來看，實(shí)驗(yàn)效果符合PRIMA系統(tǒng)設(shè)定的預(yù)期目標(biāo)，對(duì)患者的益處大于植入手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。
而且該設(shè)備不僅能應(yīng)用在AMD患者，例如色素性視網(wǎng)膜炎等疾病，雖然感光細(xì)胞死亡，但只要視網(wǎng)膜神經(jīng)元仍然作用，PRIMA就能有所幫助。
圖片
目前PRIMA已經(jīng)向歐洲監(jiān)管部門提交了相關(guān)申請，并計(jì)劃在明年正式推出，同時(shí)在美國，F(xiàn)DA的批準(zhǔn)程序也同步進(jìn)行中。
不過研究人員也承認(rèn)該系統(tǒng)當(dāng)前還存在局限性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠改善可能受到了強(qiáng)化視覺訓(xùn)練及興奮情緒的影響，缺乏完成訓(xùn)練但未植入設(shè)備的對(duì)照組。
PRIMA可達(dá)到的最大敏銳度也有進(jìn)步的空間，目前系統(tǒng)只包含381個(gè)像素，每個(gè)像素為100微米平方，用戶整體的閱讀過程并非快速流暢，視覺效果也只是黑白的。
圖片
因此研究團(tuán)隊(duì)也正在開發(fā)下一代植入物和眼鏡，將通過數(shù)字圖像處理和簡化的人體工程學(xué)進(jìn)一步優(yōu)化視覺性能，實(shí)現(xiàn)比PRIMA像素更小、更有效，且擁有色覺。
而PRIMA還只是他們踏出的第一步。
創(chuàng)始人曾是馬斯克Neuralink的聯(lián)創(chuàng)
其背后坐鎮(zhèn)的是Science Corporation公司，作為一家2021年才成立的神經(jīng)技術(shù)公司，想必大家還有些陌生。
但說到公司創(chuàng)始人Max Hodak，他還有另外一個(gè)身份——馬斯克腦機(jī)接口公司Neuralink的聯(lián)合創(chuàng)始人。
圖片
本科獲得生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)士學(xué)位后，先是創(chuàng)辦生命科學(xué)公司Transcriptic，再擔(dān)任CEO五年后，轉(zhuǎn)而和馬斯克一起開辦Neuralink并擔(dān)任總裁一職。
Neuralink主要是希望通過植入式腦機(jī)接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大腦與計(jì)算機(jī)的直接交互，不僅可以幫助病患恢復(fù)身體感官功能，長期也希望可以和人工智能建立共生關(guān)系。
在離開Neuralink后，Max Hodak再次創(chuàng)立了Science Corporation，專注于神經(jīng)工程、腦-機(jī)接口以及治療視力、認(rèn)知、行動(dòng)能力受損患者的設(shè)備和技術(shù)。
圖片
例如可用于神經(jīng)信號(hào)采集與刺激的超薄柔性神經(jīng)探針Thin Film Probes和基于硅材料構(gòu)建的Silicon Axon探針。
同時(shí)自建有微型醫(yī)療芯片制造工廠，可用于生產(chǎn)醫(yī)療級(jí)神經(jīng)植入物所需的MEMS和IC芯片，實(shí)現(xiàn)從材料、制造到臨床實(shí)驗(yàn)全程自主完成。
目前Science Corporation已在今年4月完成了由Khosla Ventures領(lǐng)投的一輪融資，融資金額超1億美元，預(yù)計(jì)將加速其腦機(jī)接口技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)品商業(yè)化。
圖片
而回到PRIMA項(xiàng)目本身，其實(shí)早在公司成立之前，該研究團(tuán)隊(duì)就一直在從事相關(guān)研究，甚至有些研究人員自己的博士研究方向就是視力復(fù)明。
他們要做的就是“視力版”人工耳蝸。
世界上人工耳蝸已經(jīng)有50多年的歷史了，是時(shí)候推動(dòng)“人工視覺”成為現(xiàn)實(shí)了。
參考鏈接：
[1]https://www.nature.com/articles/d41586-025-03420-x
[2]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36626080/
[3]https://www.bbc.com/news/articles/c0qpz39jpj7o
[4]https://www.youtube.com/watch?v=J_qTLT8kJPU&t
[5]https://x.com/maxhodak_/status/1980320322353299727
