دو روش کاملاً متفاوت برای بازیابی بینایی

در دو مطالعه ی جداگانه نشان داده شده است که برنامه ریزی مجدد سلول های عصبی و ایمپلنت های سخت افزاری به بازیابی بینایی کمک می کنند.

سیستم بینایی ما پیچیده است و گیرنده های نوری را شامل می شود که نور ورودی را دریافت می کند و حداقل سه نوع نورون بین این گیرنده ها و مغز قرار دارد. وقتی ورودی بینایی به مغز می رسد، با چندین منطقه ی اختصاصی تفسیر می شود که صحنه ای را با استفاده از قطعات کوچک اشکال و حرکت می سازند. نتیجه ی این پردازش ممکن است در ادامه به وسیله ی مناطقی از مغز تفسیر شود که اعمالی مانند خواندن یا تشخیص چهره را انجام می دهند.

با تمام این پیچیدگی ها، مسیرهای زیادی ممکن است دچار اشکال شود؛ بنابراین، اگر بخواهیم برای حل مشکلات بینایی تلاش کنیم، احتمالا به راه حل های متعددی نیاز داریم. خوشبختانه این هفته نتایج دو رویکرد بسیار متفاوت برای حل مشکلات بینایی در حیوانات آزمایشی منتشر شد. گروهی از پژوهشگران برای تصحیح مشکلات موجود در انتقال اطلاعات میان چشم و مغز بیولوژی را دست کاری کردند؛ درحالی که گروه دیگر از الکترونیک برای رفع نیاز به چشم بهره بردند.

اعصاب احیاشونده

یکی از پیشرفت های جالب در زمینه ی ترمیم بافت پی بردن به این مسئله بوده است که می توانیم با فعال کردن چهار ژن خاص، بسیاری از انواع سلول ها را به سلول های بنیادی تبدیل کنیم. متأسفانه فعال سازی گسترده ی ژن های مذکور در موش ها موجب مرگ می شود؛ زیرا این ژن ها موجب از بین رفتن هویت طبیعی سلول و تقسیم کنترل نشده سلول می شود. گروهی از پژوهشگران در آمریکا حدس زدند که بسیاری از این مشکلات ناشی از یکی از آن چهار ژن موسوم به MYC است؛ بنابراین، روی سه ژن دیگر تمرکز کردند.

اولین آزمایش نشان داد که فعال سازی این سه ژن در سلول های موش های پیر بدون از دست دادن عملکرد طبیعی سلول موجب بازیابی ویژگی هایی شد که در سلول های جوان تر دیده می شود. از این رو، پژوهشگران روی هدف واقعی خود، یعنی چشم تمرکز کردند. آن ها به طور خاص روی جمعیتی از سلول ها متمرکز شدند که پشت شبکیه را به مغز متصل می کنند و سلول های گانگلیونی شبکیه نام دارند. نقص این سلول ها که در بیماری هایی مانند گلوکوم رخ می دهد، به کاهش پیشرونده ی بینایی منجر می شود.

هنگام تولد موش ها، سلول ها در صورت قطع شدن اتصالات می توانند اتصالات جدیدی میان چشم و مغز ایجاد کنند؛ اما این توانایی به سرعت از بین می رود؛ بنابراین، پژوهشگران به عصب بینایی آسیب زدند و سپس سه ژن سلول بنیادی را در سلول های گانگلیونی شبکیه فعال کردند. با فعال شدن ژن ها، حتی در موش های بالغ این اتصالات بازسازی شد. وقتی آن ها وضعیتی مانند گلوکوم در موش ها ایجاد کردند، همین نتیجه به دست آمد. آزمایش های بینایی نشان می داد که تقریبا نیمی از حدت بینایی از دست رفته با این درمان ژنی بازیابی شده بود. همین مسئله در کاهش حدت بینایی صادق بود که همراه با افزایش سن پیش می آید و با مقایسه ی موش های سه ماهه با موش های حدودا یک ساله تأیید شد.

همه ی این ها بدون رشد سلول های جدید اتفاق افتاد. به نظر می رسید سلول های موجود بتوانند قسمت های آسیب دیده ی (آکسون ها) تشکیل دهنده ی عصب بینایی را ترمیم یا جایگزین کنند. پژوهشگران در ادامه نشان دادند که این ترمیم به تغییراتی بستگی دارد که در متیلاسیون DNA رخ می دهد و می تواند فعالیت ژن های بسیاری را تغییر دهد.

دور زدن چشم

مطالعه ی دوم را چهار پژوهشگر اروپایی انجام داده و روی رویدادهایی تمرکز کرده اند که کاملا پایین دست چشم قرار دارند. وقتی سیگنال ها به مغز می رسد، ابتدا با منطقه ای از مغز تفسیر می شوند که مسیردهی فیزیکی یک به یکی با شبکیه دارد. به عبارت دیگر، هندسه ی نورون های موجود در بخشی از مغز که سیگنال ها را از شبکیه دریافت می کند، بازتابگر طرح خود شبکیه است. پژوهشگران از این تناظر و قدری الکترونیک استفاده می کنند تا سیستم بینایی را بدون درگیری با چشم فعال کنند. آن ها برای ایجاد ارتباط با نورون ها در این ناحیه از مغز از مجموعه ای از الکترودها استفاده می کنند که آرایه ی یوتا نامیده می شود.

تعداد الکترودهای آرایه ی یوتا خیلی زیاد نیست و مثلا درمقایسه با سخت افزار نورالینک ایلان ماسک تعداد بسیار کمتری الکترود دارد؛ اما ازآنجا که آزمایش روی حیوانات آزمایشگاهی انجام می شود، پژوهشگران به سادگی مجموعه ای از آرایه های یوتا را در نخستی ها می کارند. کاشت ۱۶ الکترود جداگانه در مغز چیزی نیست که در انسان پذیرفتنی باشد؛ اما کاری را انجام می دهد که ازنظر پژوهشی نیاز است.

پژوهشگران از این ایمپلنت ها استفاده می کنند تا نه تنها به مناطقی متصل شوند که سیگنال های بینایی به مغز می رسد و اولین بار تفسیر می شود؛ بلکه با مناطقی از مغز نیز اتصال ایجاد  کنند که آن تفسیرها را پردازش می کند. این امر کمک می کند مقدار مناسب جریان را برای تزریق به مغز تعیین کنند تا بتوانند بدون اعمال جریان بیش از حد، قطعه ی کوچکی از میدان بینایی را تحریک کنند. این تزریق های کوچک موجب ایجاد فسفن هایی می شود که به صورت نقاط نورانی درک می شود. به دلیل هندسه ی این منطقه از مغز، پژوهشگران می توانند محلی را کنترل کنند که نقاط نورانی در میدان بینایی ظاهر می شود.

به طور کلی، رویکرد توضیح داده شده نیز نتیجه بخش بود. نخستی ها معمولا چشم خود را سمت جایی حرکت می دادند که به عنوان منشأ نور درک کرده  بودند ؛ حتی اگر واقعا چیزی در آن محل رخ نداده بود که روی چشمشان ثبت شود. همچنین، میمون ها آموزش دیدند تا تشخیص دهند آیا دو نقطه به صورت عمودی یا افقی قرار دارند و وقتی نقطه ها فسفن های تولیدشده  ی الکترودها بودند، موفق شدند این کار را انجام دهند . البته عملکرد آن ها به اندازه ی زمانی  مطلوب نبود که نقاط فیزیکی به آن ها نشان داده می شود؛ اما درمقایسه با حالت تصادفی بهتر عمل می کردند.

میمون ها آموزش دیدند تا حروف را تشخیص دهند و این کار را حتی زمانی انجام می دادند  که حروف به وسیله ی ردیفی از تزریق های جریان ایجاد می شد.  به عبارت دیگر، میمون ها می توانستند الگویی از فسفن ها را به عنوان تصویری از یک حرف تشخیص دهند. در این قسمت از آزمایش نیز، عملکرد آن ها مانند حروف واقعی موفق نبود؛ اما کاملا بهتر از حالت تصادفی بود.

چشم انداز

باید دانست هر دو پژوهش ذکرشده فقط تلاش های ابتدایی برای کشف چیزی است که با استفاده از حیوانات آزمایشگاهی ممکن می شود. ما با درمان های انسانی فاصله ی زیادی داریم. در این گونه آزمایش ها، تفسیر این مسئله دشوار است که با استفاده از هر روش چه مقدار تغییر در بینایی ایجاد کرده ایم؛ زیرا نمی توانیم از حیوانات آزمایشگاهی بپرسم که چه چیزی می بینند و مجبوریم روی آزمایش های غیرمستقیم درباره ی توانایی های بینایی آن ها تکیه کنیم. علاوه بر این، مسائل ایمنی بالقوه ی زیادی به ویژه برای مواردی شامل تغییر فعالیت ژن های انسان وجود دارد که باید به آن ها پرداخته شود.

از این دو مورد، آزمایش دست کاری ژن بسیار جذاب تر است. از قبل می دانستیم که اگر الکترودها در منطقه ی مناسبی از مغز قرار گیرند، می توانند هنگام فعال شدن آثار مصنوعی بینایی ایجاد کنند و سازمان دهی این آثار مصنوعی بینایی برای انتقال اطلاعات، بیشتر مسئله ای مهندسی بود. با این حال ترمیم عملکرد عصب از دست رفته بر اثر پیری یا آسیب بسیار غیرمنتظره است؛ مخصوصا این واقعیت که می تواند با استفاده از مداخلات ژنتیکی نسبتا محدودی انجام شود. اگر نتایج در مطالعات دیگر تکرار شود، دست کاری این ژن ها علاوه بر بینایی می تواند کاربردهای بسیار گسترده تری داشته باشد.

منبع: زومیت.

درباره شرکت پکتوس

پکتوس: به صورت اختصاری، مخفف ( پشتیبانی، کیفیت، تحقیقات و ساخت ) است. شركت دانش بنیان پكتوس، اولين توليد كننده تجهيزات کامپیوتری (سخت افزار و نرم افزار) ويژه نابينايان در تاریخ 22 مرداد سال 1370 توسط جمعي از فارغ التحصيلان دانشگاه صنعتي شريف تأسيس شد و از بدو تأسيس تا کنون که در سال جاری وارد بیست و هشتمین سال فعالیت خود شده است، در زمينه توليد تجهيزات كامپيوتري و الكترونيكي ويژه نابينايان و کمبینایان فعال بوده است. در سال های اخیر، این شرکت علاوه بر فعالیت در زمینه تولید تجهیزات توانبخشی ویژه نابینایان، برنامه هایی را نیز در جهت دسترس پذیر کردن خدمات اجتماعی برای این قشر عملیاتی کرده است. از زمان تأسیس شرکت پکتوس سه سال گذشت تا اولین محصول این شرکت برای نابینایان عرضه شد. اولين كامپيوتر براي نابينايان در ايران در سال 1373 به نام كامپيوتر گوياي اميد ساخته شد. اين كامپيوتر با خروجی صوتی تك حرف خوان فارسی، انگليسي و عربي با هدف تسهيل امر خواندن، نوشتن و تصحيح كتب بريل ساخته شد. از آنجایی که تا آن سال هنوز هیچ یک از افراد با آسیب بینایی تجربه کار کردن مستقل با سیستم های رایانه ای را نداشتند، لزوم آموزش کامپیوتر به آنها بسیار ضروری بود. در همین راستا در سال 1374، اولين دوره آموزش كامپيوتر به نابینایان، در مجتمع خدمات بهزيستي نابينايان کشور رودکی و براي كارشناسان بهزیستی سراسر استان های کشور برگزار شد. پس از برگزاری موفقیت آمیز این دوره ها، کلاس های آموزش کامپیوتر به افراد نابینا و کمبینا نیز در مؤسسه رودکی از سال 1374 آغاز شد و این امر برای سال های متمادی ادامه داشت. از سال 1374 به بعد، پکتوس تولیدات سخت افزاری خود را گسترش داد که از جمله آنها می توان به ارائه دستگاه یادداشت الکترونیکی بریل گویا (اسفندیار) و ارائه چاپگر و ماشین تایپ بریل (فرهاد) در سال 1374 اشاره کرد. نیاز های نابینایان و استفاده آنها از فناوری های نوین آموزشی تنها محدود به استفاده از سیستم های تبدیل متن به گفتار نبود. بررسی شرایط نابینایان در سایر کشور ها نیز نشان می داد نابینایان برای دسترسی بهتر و دقیقتر به متون نیازمند دستگاهی هستند تا پوشش خط رسمی آنها یعنی خط بریل را برایشان فراهم کند. به همین جهت مطالعاتی در زمینه تولید مانیتور بریل در شرکت پکتوس آغاز شد. تا اینکه در نهایت در سال 1376 اولين نسل از مانيتور بريل در ايران به نام دستگاه برجسته‌نگار توليد شد. لذا براي اولين بار در جهان، نابينايان قادر به استفاده الكترونيکی از متون فارسي و عربي به خط بريل شدند. دستگاه برجسته نگار یک با کابل پارالل به کامپیوتر وصل میشد و خروجی بریل را برای کاربران نابینا فراهم می کرد. در کنار تولیدات سخت افزاری برای بهبود کیفیت آموزشی و شغلی نابینایان، همچنان توسعه نرم افزار های مرتبط با این قشر نیز مد نظر شرکت پکتوس بود. از این رو، در سال 1378 نرم افزار تبدیل متن به گفتار نوید که تا این سال به صورت تک حرف خوان بود، قادر به خواندن کلمات شد. در نتیجه خروجي صوتي كلمه خوان جايگزين نمونه حرف خوان شد. در سال 1379 مبدل رایانه شخصی نوید عرضه شد. مبدل نوید کیبورد بریلی بود که با اتصال یک کارت صدای اختصاصی به کامپیوتر و نرم افزار های تبدیل متن به گفتار، زمینه استفاده بهتر نابینایان از کامپیوتر را فراهم می کرد. پس از فراهم کردن تجهیزات کمک آموزشی بریل و گویا برای نابینایان، ساخت دستگاهی برای انتقال مفاهیم تصویری به نابینایان نیز در دستور کار مدیران شرکت پکتوس قرار گرفت. در همین راستا، در سال 1379 سيستم كمك آموزشي لمسي و صوتي سروش یک، تولید شد. نابینایان از طریق سیستم سروش، می توانند سوژه مورد نظر خود را که بر روی کاغذ های مخصوص برجسته شده لمس کرده و از طریق نرم افزار های طراحی شده، اطلاعات سوژه مورد نظر را به دست آورند. هم زمان با پروژه های تحقیقاتی شرکت پکتوس برای توسعه تجهیزات توانبخشی برای نابینایان، در سایر کشور های جهان نیز تولید این تجهیزات سیر صعودی یافته بود. تا پیش از سال 1380، نرم افزارهای DSR (DOS SCREEN READER) و WSR (WINDOWS SCREEN READER) نرم افزارهای screen reader تولیدی این شرکت بودند. اما ارائه نرم افزار جاز و توسعه همه جانبه این صفحه خوان، برنامه نویسان شرکت پکتوس را بر آن داشت تا به فکر فراهم کردن پوشش فارسی برای نرم افزار جاز باشند. از این رو، نام نرم افزار پکجاز بعنوان پوشش فارسی صفحه خوان جاز و مجموعه نوید بعنوان یک مجموعه از نرم افزارهای کاربردی بدون نیاز به صفحه خوان جاز، شامل شش نرم افزار قرآن، دیکشنری، کتابخانه الکترونیک، دفترچه یادداشت، شطرنج و ویرایشگر ارائه گردیدند. در سال 1381 و 1382، نرم افزارهای نويد 4 و پکجاز، مجموعه كاملي از ابزار هاي دسترسي نابينايان به كامپيوتر به زبان فارسی را فراهم کرد. با پیشرفت روز به روز سیستم های رایانه ای و تغییر پورت های کامپیوتری از پارالل به یو اس بی، سبب شد تا نسل دوم برجسته نگار (مانیتور و کیبورد بریل) تولید شود. برجسته نگار 2، نمايشگر لمسي بريل با قابليت اتصال به پورت USB و بدون نياز به منبع تغذيه، در سال 1384 عرضه شد. در همین سال نیز سيستم كمك آموزشي لمسي و صوتي سروش 2، با قابليت اتصال به پورت USB و بدون نياز به منبع تغذیه ساخته شد. در اواسط دهه هشتاد، همچنان توسعه نرم افزار تبدیل متن به گفتار پکجاز و مجموعه نرم افزاری نوید، مورد توجه برنامه نویسان شرکت پکتوس بود. از این رو، مجموعه نويد 5 و پکجاز 8 مبتني بر موتور توليد صوت ماشيني در سال 1386 تولید و روانه بازار شد. چهار سال بعد یعنی در سال 1390، نرم افزار تبدیل متن به گفتار پکجاز با صدای انسانی مرد و زن ساخته و در اسفند ماه سال 92 عرضه شد.نسخه قابل تکثیر نرم افزار پکجاز در سال 92 توسط سازمان بهزیستی خریداری شد و به صورت رایگان در اختیار نابینایان و کمبینایان قرار گرفت. تا به حال این برنامه سه بار بروز رسانی شده که آخرین آپدیت آن نیز در اسفند ماه سال 94 عرضه شده است. به مرور زمان با افزایش حضور نابینایان در دانشگاه ها و به منظور دسترسی بهتر به منابع مطالعاتی، بهره گیری از فناوری های نوین آموزشی در دستور کار قرار گرفت. از این رو، در سال 1389 دستگاه برجسته نگار 3 با هدف استفاده انفرادی کاربران تولید شد. این نسل از دستگاه های مانیتور و کیبورد بریل، در ابعادی کوچکتر و با وزنی کمتر عرضه شد و قادر به پشتیبانی از 20 کاراکتر بریل است. همچنین در سال 1390، نرم افزار دکلمه (پخش کننده فایل های صوتی و متنی با فرمت دیزی) ارائه گردید. با عرضه نرم افزار دکلمه، ساخت نرم افزاری برای تولید کتب با فرمت دیزی ضروری به نظر میرسید. در همین راستا در سال 1392، نرم افزار تولید کتاب دیزی با نام تک گو، تولید شد. توسعه دستگاه برجسته نگار همواره جزء اهداف شرکت پکتوس محسوب می شود. در سال 1394، برجسته نگار با فناوری ( HID ) با دو قابلیت جدید نصب خودکار درایور ویندوز و امکان تنظیم سطح نقاط بریل (سفت یا نرم کردن نقاط بریل) تولید شد. یکی از اصلی ترین پروژه های شرکت پکتوس، در سال های اخیر، ارائه آخرین نسل از برجسته نگار های هوشمند موجود در بازار جهانی (BRAILLE NOTETAKER) بود. سر انجام این پروژه تحقیقاتی در اسفندماه سال 1396 تبدیل به یک محصول قابل عرضه در بازار شد و هم اکنون در مرحله نهایی بروز رسانی برنامه های خود قرار دارد. برجسته نگار هوشمند همراه یا همان نوت تیکر، دارای سیستم عامل لینوکس بوده و بدون نیاز به اتصال به کامپیوتر، این امکان را به نابینایان میدهد متون خود را با فرمت های رایج ورد به صورت صوتی و بریل بخوانند، به دو زبان فارسی و انگلیسی تایپ کنند، موسیقی ها و کلیه فایل های صوتی خود را بشنوند، به گوشی اندروید خود متصل شوند و بسیاری امکانات دیگر که در این دستگاه گنجانده شده است. از سال 1392، در کنار تولیدات سخت افزاری و نرم افزاری برای نابینایان، دسترس پذیر کردن خدمات مختلف اجتماعی در دستور کار شرکت پکتوس قرار گرفته است. این برنامه ها عمدتاً با همکاری انجمن نابینایان ایران پیگیری می شود. در همین راستا، دسترس پذیر کردن خدمات شعب بانکی برای نابینایان برای اولین بار در ایران در سال 1394 در پست بانک اجرایی شد. با طراحی یک نرم افزار و با کمک گرفتن از دستگاه برجسته نگار، نابینایان می توانند کلیه خدمات بانکی ارائه شده در شعب بانک ها را خود به صورت مستقل انجام دهند. دسترس پذیری موزه ها که یک مورد از آنها در موزه ایران باستان عملیاتی شده، یکی دیگر از مواردی است که شرکت پکتوس در دستور کار خود قرار داده است. این پروژه نیز در حال توسعه است. سامانه فروشگاهی نابینایان، یکی دیگر از خدمات جذاب شرکت پکتوس در زمینه دسترس پذیری خدمات مختلف اجتماعی برای نابینایان است. سامانه فروشگاهی نابینایان که اسفندماه سال 96 برای اولین بار در شعبه بیهقی فروشگاه شهروند عملیاتی شد، این امکان را به نابینایان می دهد تا خود به صورت مستقل از کلیه اقلام موجود در فروشگاه به همراه قیمت آنها مطلع شده و به واسطه طراحی یک نرم افزار که به بانک اطلاعات فروشگاه متصل است، اقلام خود را خریداری کرده و به وسیله مسئول سامانه فروشگاهی نابینایان، آن را از سطح فروشگاه جمعآوری کند. دسترس پذیر کردن سایت های اینترنتی و اپلیکیشن های پر کاربرد اندرویدی نیز از دیگر کار های جاری شرکت پکتوس است که مهمترین آن، دسترس پذیری کامل سایت درگاه ملی خدمات دولت هوشمند به نشانی www.iran.gov.ir است. شرکت پکتوس، با ایجاد یک سایت پویا در زمینه ی نابینایان و فناوری اطلاعات، تلاش دارد مسئولیت های اجتماعی خود را نیز جامع عمل پوشانده و از طریق این وبسایت نیز خدمات بیشتری به معلولان با آسیب بینایی عرضه کند. وبسایت pactos.net که با مدیریت امیر سرمدی از خبرنگاران و روزنامه نگاران نابینا و تعداد محدودی از نابینایان متخصص در زمینه آیتی اداره می شود، در صدد آن است خلأ اطلاعاتی یک وبسایت تخصصی در زمینه آموزش، فناوری و اخبار مرتبط با نابینایان چه در داخل و چه خارج از کشور را پر کند. پوشش اخبار نابینایان در رسانه های جهان، آشنایی با نابینایان برجسته خارج از کشور، پوشش اهم اخبار مربوط به نابینایان با گرداوری و تنظیم از رسانه های داخلی، مجموعه ثابت ترفند که شامل آموزش اپلیکیشن های پر کاربرد برای نابینایان است، معرفی سایت ها و نرم افزار های دسترس پذیر و دکه خبر دنیای موبایل و کامپیوتر که به بررسی خبر های روز حوزه تکنولوژی و فناوری می پردازد، از جمله مهمترین شرح وظایف وبسایت نابینایان شرکت پکتوس است. از شما کاربر گرامی خواهش مندیم، نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با ما از طریق بخش تماس با ما در میان گذارید. شماره های تماس با شرکت پکتوس: 88810291-292
این نوشته در آخرین اخبار نابینایان در رسانه های جهان, آرشیو اخبار, اخبار, اخبار فن آوری ویژه ی نابینایان ارسال و , , , , , برچسب شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نوزده − شش =

لطفا پاسخ عبارت امنیتی را در کادر بنویسید. *