Activation zones in cat visual cortex evoked by electrical retina stimulation

Abstract

Coarse visuomotor coordination and navigation seems possible with retina implants.

Image Processing for a High-Resolution Optoelectronic Retinal Prosthesis

“…Moreover, the error is cumulative in time: under DRR, an output pixel's value may stray increasingly from the value it would have with lossless calculations under ISR. We can quantify an output frame's accumulated error with the distance metric (4) where is the value of a pixel k calculated using ISR, is k's value calculated using DRR, and N is the number of pixels in an output frame. Fig.…”

“…It has been shown in cat models that information can be transmitted from a retinal implant to the brain with temporal resolution corresponding to video rate (40 ms or 25 Hz) and spatial resolution sufficient for simple object recognition [4], [5]. In early human trials, simple visual percepts such as spots and patterns have been produced by electrically stimulating the degenerated retina with just a few electrodes [1], [6], [7].…”

Implantes eletrônicos para restabelecimento da visão em cegos

“…Já está demonstrado que a estimulação elétrica em uma parte do sistema visual resulta em percepção luminosa e no surgimento de fosfenos (36)(37)(38)(39)(40) . Outro ponto importante consiste em saber se a estimulação de áreas pequenas de tecido neuronal pode criar alguma imagem, e saber quantos pixels são necessários para o surgimento da imagem.…”

“…Embora os primatas ou macacos sejam os modelos mais perfeitos, as barreiras éticas e os custos limitam o seu uso. Sendo a via óptica dos gatos muito similar à dos humanos e já bastante estudada durante várias décadas, são os mesmos considerados como segunda opção de modelos experimentais para provar a funcionalidade de um implante retiniano (74) , já havendo sido comprovada naqueles animais a ativação cortical retinotópica (40,57) . O nosso grupo, vinculado à Universidade de Marburg, realiza há oito anos experimentos que usam gatos como modelo de investigação para implantes epirretinianos.…”

“…Em seguida, são posicionados eletrodos (7 a 15) ou implantes epirretinianos na região paramacular, permitindo que sejam captados pelos eletrodos corticais os estímulos elétricos epiretinianos de 100 a 400 µs de duração e 100 µA de amplitude. Com este método, já foram definidos parâmetros de estímulo elétrico e, após experimentos de curta duração (de até 7 dias), chegou-se à conclusão de que há uma chance real de que um implante epirretiniano funcione, uma vez que foi obtida uma visão de 1 a 5 graus de ângulo (40,(56)(57) . No entanto, tais resultados ainda não foram reproduzidos em experimentos com implantes de longa duração, por ausência de biocompatibilidade e de adequada fixação epirretiniana (75) .…”