Niewidomi będą widzieć przy pomocy... dźwięków

Niewidomi od urodzenia są w stanie odróżnić kształty twarzy, figury geometryczne, a nawet... słowa - dzięki systemowi obrazowania dźwiękowego. U osób niewidomych od urodzenia, kora wzrokowa nie może rozwijać się w normalny sposób, do tego stopnia, że ostatecznie niemożliwe jest odzyskanie wzroku, nawet po korekcji. Okazuje się jednak, że osoby takie mają dostęp do swoistego "widzenia", albowiem mogą opisać przedmioty, a nawet identyfikować litery i napisane słowa, dzięki urządzeniu przekształcającemu obrazy w dźwięk, przy pomocy tak zwanej substytucji sensorycznej (SSD).

Dokładniej odzwierciedlają to badania wykonane w Centre de Neurosciences Edmond i Lily Safra na Uniwersytecie w Jerozolimie.

Prace zostały opublikowane w czasopiśmie Neuron.

Badania zostały zaprojektowane przez izraelskich naukowców, którzy przeprowadzili część doświadczalną, przy naukowym wsparciu francuskich specjalistów z ICM i NeuroSpin.

Testowane urządzenie wyposażone jest w małą kamerę wideo osadzoną w okularach oraz w komputer przenośny (lub smartfon) przekształcający obraz na dźwięk. Na przykład, ukośne linie są przekształcone w mniej lub bardziej ostry dźwięk (lub mniej lub bardziej niski), w zależności od ich kąta nachylenia.

Ta sama reguła pozwala kodować w formie obrazu audytywnego znacznie bardziej skomplikowane przedmioty.

Niewidomi od urodzenia widzą uszami

Przy pomocy tego systemu, niewidomy może osiągnąć lepszą ostrość widzenia niż ta, którą definiują kryteria WHO. Po zaledwie 70 godzinach specjalistycznego szkolenia, niewidomi są w stanie poprawnie sklasyfikować obrazy na różne kategorie (twarze, domy, itp.).

Mogą oni jednocześni zarejestrować inne ważne informacje, takie jak lokalizacja osób obecnych w tym samym pomieszczeniu, a nawet ich mimika. Udaje im się odczytać litery i słowa.

Niewidomi rekompensują swój brak widzenia przez inne zmysły, takie jak dotyk, co pozwala im się czytać pismo Braille'a lub przemieszczać się na przykład przy pomocy laski. Okazuje się, że dźwięki mogą również pomóc.

Naukowcy z Uniwersytetu Hebrajskiego starali się zrozumieć, co się dzieje w mózgu osoby niewidomej, wtedy, gdy uczy się widzieć dźwiękami otaczający ją świat. Zastosowali więc metodę rezonansu magnetycznego, podkreślając tym samym, że osoba pozbawiona wzroku już potrafi zinterpretować obraz.

Dźwięki, które aktywują korę wzrokową

Wykazano szczególnie, że obszary kory zazwyczaj odpowiedzialne za percepcję wzrokową, której przydatność jest niewykorzystana u niedowidzących pacjentów, są silnie aktywowane przy dźwiękowej wizualizacji twarzy, domów, słów, itp. Co więcej, kora wzrokowa nie tylko jest aktywna, lecz również pokazuje podstawową funkcjonalną specjalizację dla różnych typów obiektów.

U widzących osób, specyficzny region kory wzrokowej w lewej półkuli (VWFA, ang. visual word area form), jest znany jako mocniej uaktywniony w momencie postrzegania liter w ciągach znaków czy podczas identyfikacji niezauważanych przedmiotów.

Jest to dokładnie ten sam region, który wzmaga swoje działanie, gdy niewidomi czytają litery przy pomocy obrazowania dźwiękowego.

Obudzenie mózgu w celu przywrócenia wzroku

"Umiejętność czytania rozwija się dopiero po kilku godzinach praktyki, ujawniając niezwykły stopień plastyczności mózgu", mówi Stanislas Dehaene z centrum obrazowania z NeuroSpin.

Wyniki te potwierdzają tezę, że kora zwana wzrokową, jest istotnie wyspecjalizowana w analizie kształtów obiektów, a więc może wykonywać funkcje wizualne, a także, jeśli jest to konieczne, posługuje się zmysłem słuchu lub dotyku.

"Wyniki te sugerują, że dzięki technologii i odpowiedniej rehabilitacji możliwe jest obudzenie pewnych obszarów mózgu i otworzenie dostępu do pewnych aspektów świata widzialnego, nawet w przypadku osoby niewidzącej przez całe życie", stwierdza Lawrence Cohen (ICM).