腦中釘入百顆“鋼釘”，她再次看見了世界

戈麥斯因為中毒性視神經病變永久失去了視力，她作為志愿者參與了一項臨床試驗：在視覺皮層上植入一個“釘床”。通過電極直接刺激大腦皮層，戈麥斯“看”到了點、線、字母等一些簡單的信號，甚至可以在訓練之后玩一些簡單的游戲。

戈麥斯戴著一副奇怪的眼鏡坐在桌邊，慢慢伸出手，指向面前的圖片。她的手指準確地落在圖片中黑白交界的位置。這個看起來簡單的動作，是戈麥斯期待已久的“奇跡”。

戈麥斯曾是一位生物老師，十幾年前因為中毒性視神經病變永久失去了視力。如今，她作為志愿者參與了一項臨床試驗：在視覺皮層上植入一個“釘床”。研究人員希望通過這個“釘床”，直接將視覺信息傳輸到她的大腦中。

電擊大腦，看見“幻覺”

直接刺激大腦，讓人“看”到東西——這種神奇的技術出現在各類科幻作品中。其實科幻早就在現實中上演了。1929年，德國神經科醫生奧特弗里德·福爾斯特手術時在患者的視覺皮層插入一根電極并注入電流，患者就會憑空看到一個亮點。這種現象便是光幻視。

對于視力正常的人而言，光幻視也很常見。在你閉上雙眼或者揉眼睛時，很容易在視野內看到一些亮斑或者亮線，就算在完全沒有光線的情境下亦會如此。這是因為我們的視覺皮層在沒有外來光線輸入的情況下，依然會有一些自發的活動。

后天失明的盲人也會有視幻覺。許多后天失明的盲人都是連接視網膜和大腦的視神經受到了損害，常規治療手段無法恢復視力。而在利用視幻覺這件事上，科學家們和科幻作家想到了一起：如果直接在大腦中激活視覺皮層，是不是可以繞開眼睛，讓盲人重新看到這個世界？

在早期的嘗試中，科學家們通常將電極貼在大腦表面。這種電極手術較為簡單，但刺激精度不足，往往只能讓患者看到一個亮斑。除此之外，還存在一定風險。大腦表面距離神經元密集的區域有一定距離，往往需要使用較大的電流才能引起光幻視，而這可能會誘發患者的癲癇。

2020年，科學家們看上了 “釘床”。這是一種猶他電極陣列，科學家希望用它來改善過去電極的不足。荷蘭神經科學家羅爾夫塞馬的團隊在健康的獼猴的視覺皮層植入了猶他電極陣列，這種電極就像一個小小的釘床，會穿刺進入視覺皮層，實現對深部位置更精準的刺激。這些猴子成功看到了字母等一些更精細的視幻覺，甚至可以識別幻覺的形狀和運動情況。

學習如何“看到”

不久后，戈麥斯成為了第一位人類志愿者。

研究團隊在她的視覺皮層上植入了一個小小的“釘床”。這個釘床底座的尺寸只有4mm×4mm，大概是小拇指夾蓋的一半大小。它上面共有100個1.5mm長的“釘子”，排列成網格，其中96個作為電極使用。

然而，戈麥斯并沒有在手術后立刻恢復視力。她遇到了一個難題：如何區分來自電極刺激和自發產生的光幻視。為了幫助戈麥斯明確刺激的時間，研究者會在電極刺激的同時播放一個聲音。經過一段時間的訓練后，戈麥斯逐漸明白，單個“釘子”的刺激引起的光幻視都是小光點，并且這些小光點總是局限在她視野內左下方相同的一個區域中間。

在這之后，研究者借助戈麥斯可靠的匯報來優化刺激的各項參數。電極刺激產生的光幻視通常是白色的，電流很低時，戈麥斯會看到一些非常暗的東西，隨著刺激強度增大，幻覺會變亮，并且可以精準定位它們，連續反復的刺激會讓幻覺保持穩定的亮度和大小。

通過不同 “釘子”的組合刺激，戈麥斯可以看到并區分出幾個分離的點、完整的線、不同的字母。她還嘗試了判斷視幻覺左右位置的游戲，達到了很高的正確率。

這100個“釘子”就像100塊積木一樣，戈麥斯學會了如何用它們搭建起眼前的新世界。

通向真實世界

研究者還給戈麥斯戴上了一副“仿生視網膜”眼鏡。這副眼鏡通過眼鏡架上的攝像機，將真實世界帶到她的眼前。真實世界的圖像經過過濾，留下了邊界、拐角等明顯的視覺特征，它們被一起編碼為電信號傳輸到電極上。

經過訓練后，戈麥斯可以在所有測試中找到黑色色塊和白色色塊的分界處，也可以找到屏幕上一個較小的白色方塊的位置。

盡管“釘床”理論上只有10×10的像素，僅僅能給她展示一些簡單的圖形。但這是戈麥斯失明多年后，第一次能“看到”世界。

這塊“釘床”并沒有永遠留在戈麥斯腦中。6個月后，研究人員取下了電極。在長時間的植入后，猶他電極周圍會形成瘢痕組織，從而失去效果。目前沒有人可以確定電極在不影響患者大腦的情況下能持續工作多久。研究團隊希望通過進一步研究，將電極使用壽命延長到數十年。

（澎湃新聞網）