仿生眼能否讓小斌斌重見光明

據2013年9月多家媒體報道，山西省汾西縣對竹鎮喬家莊的一位6歲男童郭斌（小名小斌斌）在住家附近被他的伯母挖去雙眼。這件駭人聽聞的事件引起了社會上的極大關注。大家一方面對小斌斌伯母的殘酷行為表示強烈譴責，另外也對小斌斌的不幸遭遇予以深切的同情。香港名醫林順潮表示愿意為小斌斌免費安裝一個俗稱電子眼的“盲人導航儀”，以便讓他能夠恢復一點視力。

林醫生的助理何女士稱，林順潮愿意免費為小斌斌實施植入“義眼”手術，并在之后使用人工視力系統（盲人導航儀）恢復他的部分視力。她告訴記者說，目前考慮為小斌斌安裝的電子儀器并不是讓小斌斌可以看到畫面，而是能夠感覺到外界。“如果眼前有物品，小斌斌就可以感覺到大概是什么物品。比如說如果小斌斌眼前是—輛自行車，他不會知道是—輛自行車，但能感覺到有東西存在。”

而林醫生的建議也受到有些專家的反對，如山西眼科醫院院長賈亞丁表示，由于“電子眼”等儀器仍處研究階段，尚未進入臨床，他不愿孩子“做實驗品”。那么什么是“電子眼”？它能夠在多大程度上恢復盲人的視覺？這些問題引起了人們的好奇。為此筆者查閱了相關資料，對這個問題作一些簡單的介紹。

電子眼就是一套攝像系統

要了解電子眼的工作原理，我們首先要對人的視覺機理有一個清晰的了解。人的視覺過程可以分成三個環節：接收信息，外界的光線通過眼球的晶狀體會聚在眼球后面的視網膜上成像；傳遞信息，視網膜把接收到的，通過與它連接的視神經把信息傳遞到大腦的側膝體，再傳遞到大腦的視皮層；解讀信息，大腦的視皮層將對接受到的各類信息加工整理、去偽存真，還要與原來儲存的信息進行比較，最后得出結論。神經科學家告訴我們，人的視網膜上有1.3億個光感受細胞，而視網膜的信息輸出要靠大約120萬根神經纖維；在信息輸出的過程中還需要進行信息處理和變換。這是一個極其復雜而精致的過程。

“電子眼”的專業名字叫仿生眼（bionic eye）。據國外資料報道，仿生眼的研究始于20世紀70年代，其原理是把攝像器獲取的圖像信息變成電信號，傳送到埋在盲人顱骨下的視皮層上的電極，使盲人獲得光感、閃光感和字母認知能力。20多年來，仿生眼的研究已經取得了可喜的進步，英美科學家為幾十名盲人安裝了視網膜芯片仿生眼。通常由于黃斑退行性病變或者色素視網膜炎，而導致這些患者眼球內的光感受器受到損害。

仿生眼的具體構造是在一副太陽鏡上置配微型攝像器和信號發射器。攝像器會將它檢測到的有關的圖像信息傳送到微處理器（微處理器佩戴在盲人的腰帶上），微處理器再把視頻信號轉換成電信號傳送到眼鏡架上的信號發射器上。發射器則把無線信號發送到已植入眼球的接收裝置，并刺激神經細胞，通過視神經傳入大腦。

仿生眼的兩個關鍵裝置

在仿生眼的整套電子系統里，有兩個最關鍵的裝置：一是攝像器。現在的電子攝像器通常用電荷耦合裝置（CCD）或CMOS器件來獲取圖像，前者在技術上比較成熟，在市場上有優勢，但是CCD器件的動態范圍不佳；后者是光二極管，它可以用對數方式壓縮光電流（變成電壓）。二是植入視網膜里的芯片。在20世紀末國外已經制成了神經形態視覺芯片，芯片的一面是光感受器，接收光信號，再把這塊芯片集成在一片小硅片上。硅片上安裝了集成電路，可以進行大規模并行模擬計算，運算速度非常快，可以在一定程度上替代已經損壞的視網膜。

由于仿生眼只用數目很少的電極，科學家開始時只期望盲人裝了它以后可以分辨明暗，但令人意外的是他們可以區分盤子、盆子，甚至可以看到運動的物體，能夠避開障礙物。據英國一家媒體報道，一位患有遺傳性色素視網膜炎的老太太已經失明了十多年，她在安裝了仿生眼后，可以看到周圍模模糊糊的黑白塊狀圖像。她高興地說：“我可以和我的孫子一起投籃，看到我的孫女在跳舞，這真是太棒了！”

為小斌斌安裝仿生眼很困難

與一般的視網膜病變致盲的患者不同，小斌斌由于已經失去了眼球，當然也就失去了全部的視網膜。要把電子攝像器做成電子眼放進他原來的眼窩里——這只是一種設想，就目前的科技水準難以做到。

可以考慮的方案是在眼窩底部植入由光電二極管陣列、刺激器芯片和電極列陣三層組成的植入物，電極列陣伸出芯片一段距離，與視覺神經纖維相連。但要實施安裝也困難不少。另外植入物插入人體與視覺神經聯結，它們與人的有機體相容性問題和植入物今后的更新問題也都沒有解決。另外對攝像器的刺激信號的能源提供，以及信息如何編碼等問題也都有待于解決。所以要給小斌斌安裝一個仿生眼，要比一般的視網膜病變致盲的患者困難得多。