Экспериментальное исследование параметров электрического раздражения зрительной коры с целью разработки зрительного протеза тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат медицинских наук Иванова, Марианна Евгеньевна

  • Иванова, Марианна Евгеньевна
  • кандидат медицинских науккандидат медицинских наук
  • 2010, Москва
  • Специальность ВАК РФ03.03.01
  • Количество страниц 132
Иванова, Марианна Евгеньевна. Экспериментальное исследование параметров электрического раздражения зрительной коры с целью разработки зрительного протеза: дис. кандидат медицинских наук: 03.03.01 - Физиология. Москва. 2010. 132 с.

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Иванова, Марианна Евгеньевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Часть 1. Введение и подходы к реабилитации незрячих людей.

1.1.1. Генная инженерия.

1.1.2. Пересадка клеток и тканей.

1.1.3. Методы социальной адаптации.

1.1.4. Протезирование зрительных функций.

Часть 2. Компоненты кортикального зрительного протеза (КЗП)

1.2.1. Рецептивный компонент.

1.2.2. Обработка поступающего видеосигнала.

1.2.3. Мозг-компьютерный интерфейс (МКИ).

1.2.4. Параметры функционально эффективной стимуляции

1.2.5. Адаптация и обучение пользованию КЗП.

1.2.6. Проводимые эксперименты для разработки КЗП.

Часть 3. Перспективы развития КЗП.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физиология», 03.03.01 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование параметров электрического раздражения зрительной коры с целью разработки зрительного протеза»

Актуальность исследования. По данным ВОЗ в мире насчитывается более 37 миллионов слепых людей (ВОЗ, 2002). В настоящее время разрабатываются несколько подходов для восстановления зрительных функций у людей с необратимой слепотой, в том числе трансплантация стволовых клеток (Haynes Т., 2004, Haruta М., 2005), фоторецепторов (Gouras Р., 1996) и клеток пигментного эпителия (Tamai М., 1996, Abe Т., 2002) в сетчатку, направленное влияние на метаболизм сетчатки ростовыми факторами (Gao G. et al., 2002) и другими агентами, которые замедляют гибель фоторецепторов, а также генная инженерия (Acland G. et al., 2001 и ДР-)

Параллельно с биологическим подходом развивается протезирование зрения с помощью «мозг-компьютерных» интерфейсов (brain-computer interface - BCI). В настоящее время применяются два основных подхода: ретинальный (Humayun M.S. et al., 1996) и кортикальный, в которых микроэлектродные матрицы имплантируют соответственно в сетчатку или зрительную кору головного мозга. При ретинальном протезировании обработка мозгом поступающих сигналов от сетчатки дает более качественное изображение, сходное с таковым у зрячих людей, однако важным условием является сохранность зрительных нервов, кроме того, большую проблему составляет риск отрыва матрицы при движениях глаз.

При кортикальном протезировании достаточно легкий хирургический доступ для имплантации, движение глаз не играет роли и сохранность зрительных нервов не обязательна, однако «фосфенная» карта мира («фосфены» - зрительные перцепции без воздействия света), моделируемая таким способом незрячему человеку, сильно отличается от того, что мы привыкли называть зрением, потребуется период адаптации и обучения (Базиян Б.Х. и соавт., 2008), кроме того, непосредственная стимуляция микроэлектродной матрицей клеток зрительной коры головного мозга может привести к ряду нежелательных осложнений (Dobelle W.H. et al., 2000).

Поэтому для разработки кортикального зрительного протеза является критически важным выбор материала для изготовления микроэлектродов, определение безопасных параметров стимуляции коры головного мозга, а также при каких параметрах раздражающего тока (амплитуды, частоты, скважности) в безопасном диапазоне в мозге возникают «фосфены».

В доклинической фазе испытаний необходима проверка микроэлектродных матриц на способность вызывать фосфены для отладки процесса производства наиболее функциональных устройств. В качестве нейрофизиологической модели для экспериментальной оценки предлагались различные животные: приматы (Tehovnik E.J. et al., 2005), свиньи (Gekeler F. Et al., 2006) и другие. Основными требованиями к лабораторной модели являются сходство структурно-функциональной организации зрительного анализатора с таковой у человека, обучаемость и возможность проводить поведенческие эксперименты.

В представляемой работе мы предлагаем использовать в качестве нейрофизиологической модели кошку — животное, хорошо способное к обучению, чья зрительная система при всех известных различиях достаточно близка к человеческой и стоимость содержания которого меньше, чем приматов.

Целью настоящего исследования является разработка экспериментальной нейрофизиологической модели для определения функциональности имплантируемого кортикального зрительного протеза при электрическом раздражении зрительной коры, и определение при этом безопасности его параметров, вызывающих фосфены, используемые для создания зрительных протезов.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать на основе периферического и центрального условных рефлексов поведенческую нейрофизиологическую модель.

2. В эксперименте имплантировать электроды кортикального зрительного протеза на разную глубину в зрительной области коры (поле 17) лабораторного животного: на поверхность коры — субдурально (эпикортикальный подход) и в 3-4 слои (интракортикальный подход).

3. Определить параметры электрического раздражения зрительной коры кошки, т.е. силу тока, напряжение, длительность, полярность и частоту импульса, общую длительность трейна, сопротивление и количество стимулируемых электродов, при которых возникают фосфены в этих подходах.

4. Провести сравнительную характеристику параметров раздражения, вызывающих фосфены, для эпи- и интракортикальной имплантации электродов и матрицы.

5. На основе результатов сравнения параметров, полученных при различной локализации электродов, определить наиболее оптимальную локализацию электродов при имплантации кортикального зрительного протеза.

6. Проверить с помощью разработанной поведенческой нейрофизиологической модели имплантируемые электроды кортикального зрительного протеза на функциональность.

Положения, выносимые на защиту

1. Разработанная поведенческая нейрофизиологическая модель позволяет проверять матрицы и электроды кортикального зрительного протеза на функциональность.

2. Определены параметры электрического раздражения зрительной коры мозга кошки, которые приводят к индукции и перцепции животным зрительных вспышек-фосфенов.

3. Интракортикальная имплантация микроэлектродов позволяет применять значительно меньшие токи для индукции фосфенов, чем субдуральная (эпикортикальная), что снижает количество осложнений в процессе использования протеза и позволяет значительно увеличить количество электродов.

Научная новизна

Впервые разработана поведенческая нейрофизиологическая модель на кошке для исследования имплантируемых микроэлектродных матриц кортикального зрительного протеза на функциональность. Аналогов идеи данной методики и модели и ее осуществления в России и за рубежом нет.

Впервые на кошках получены параметры электрического раздражения коры эпи- и интракортикальными электродами и проведен сравнительный анализ этих параметров с целью определения оптимального выбора соответствующих матриц для имплантации. Использованы электроды, изготовленные в лаборатории нейрокибернетики, а также микроэлектродные платы, изготовленные фирмой «NeuroConnex» (Германия).

Научно-практическая значимость

Применение разработанной нами нейрофизиологической модели на кошке для поведенческой проверки функциональности микроэлектродных матриц открывает новые возможности в области кортикального зрительного протезирования и изучения функциональной организации и структуры зрительной системы.

Благодаря относительной простоте в применении и доступной цене она может быть использована для качественной проверки на доклиническом этапе функциональности микроэлектродных матриц. После таких экспериментов появляется возможность перейти к клиническим испытаниям на пациентах серийно производимых сертифицированных микроэлектродных матриц. Нейрофизиологическая поведенческая модель достаточно адекватно отражает характеристики параметров электрического раздражения коры, при которых индуцируются фосфены.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского государственного научного фонда в рамках научно-исследовательского проекта РГНФ № 08-06-00401а.

Похожие диссертационные работы по специальности «Физиология», 03.03.01 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Физиология», Иванова, Марианна Евгеньевна

выводы

1. Разработана поведенческая нейрофизиологическая модель для экспериментального исследования функциональности имплантируемых микроэлектродов перед их применением в клинических целях.

2. Определены параметры (сила тока, частота и полярность раздражения, длительности импульсов и трейна, импеданс) безопасной стимуляции зрительной коры мозга кошки, при которых возникают фосфены. Эти параметры могут быть использованы при клинических испытаниях.

3. Проведена сравнительная оценка параметров раздражения, вызывающих фосфены при эпи- и интракортикальной имплантации микроэлектродов из нихрома, позолоченного серебра и оксида иридия.

4. Интракортикальная имплантация микроэлектродов диаметром 0,05 и 0,2 мм более травматична технически во время имплантации, чем эпикортикальная имплантация электродов диаметром 1,0 и 0,05 мм, но значительно безопаснее при долгосрочном использовании, так как стимуляция при этом адекватна и требует значительно меньших порогов стимуляции, при которых возникают фосфены.

5. При имплантации микроэлектродных матриц наряду с ретинотопической организацией зрительного анализатора следует учитывать механизмы пластичности мозга.

6. Проведенные исследования доказывают, что созданная нами нейрофизиологическая поведенческая модель на кошке является хорошим инструментом для оценки первичной функциональности разрабатываемых микроэлектродных матриц, которые применяются в кортикальном зрительном протезировании.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящее исследование посвящено наиболее важной части зрительного протеза, а именно, испытанию интерфейсов, имплантированных в зрительную кору животных (кошек), и в основе проверки функциональности матриц лежит феномен фосфенов, который в первую очередь исследуется на нейрофизиологических моделях животных. Эти испытания являются необходимым шагом для перехода к испытаниям на людях.

Создание кортикального и ретинального зрительного протеза связано с сотрудничеством большого круга специалистов — математиков и программистов, электроников и электродщиков, нейрохирургов и психологов. Координатором работы этих специалистов в оптимальном случае является нейрофизиолог-нейрокибернетик, так как в сферу его компетенции входят области знаний, касающиеся зрительной системы, а также математических и технических вопросов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат медицинских наук Иванова, Марианна Евгеньевна, 2010 год

1. Али X. А.-Д. А. Надари. Причины и структура слепоты в отдельных районах Йемена // Глаукома — 2003. №3 — С.43 — 45.

2. Базиян Б.Х. Центрально-периферические механизмы зрительного подавления при движениях глаз у животных и человека. // Автореф. дисс докт. биол. наук. М. - 1993. - 48 с.

3. Базиян Б.Х., Гребенников Е.П., Гордеев С.А. К вопросу о зрительном протезировании. // Мат-лы конф. "Механизмы структурной, функциональной и нейрохимической пластичности мозга". — М. — 1999.-С. 10.

4. Базиян Б.Х., Гребенников Е.П., Гордеев С.А. Некоторые аспекты протезирования зрения. // Тез. докл. XXX Всерос. совещ. по проблемам высш. нервн. деят. СПб. -2000. - Т.1. - С. 266-267.

5. Базиян Б.Х., Гребенников Е.П., Гордеев С.А. Искусственная сетчатка на основе бактериородопсина. // Мат-лы конф. "Новое в изучении пластичности мозга". — М. 2000. - С. 10.

6. Базиян Б.Х., Гребенников Е.П., Гордеев С.А. Современные проблемы протезирования зрения. // Тез. докл. XVIII Съезда физиологического общ-ва им. И.П. Павлова. — Казань. 2001. - С.20-21.

7. Базиян Б.Х., Гордеев С.А., Ортманн В.В. Нейрофизиологические модели системы искусственного зрения. // Мат-лы 14-ой Международ, конф. "Проблемы нейрокибернетики". — Ростов-на-Дону. 2005. - Т. 2. - С. 276-279.

8. Базиян Б.Х., Иванова М.Е. Ортманн В.В. Разработка нейрофизиологической модели искусственного зрения. // Тез. докл. XX съезда физиологического общества им. И.П. Павлова. М. -2007.-С. 135.

9. Базиян Б.Х., Гордеев С.А., Иванова М.Е., Ортманн В.В. Параметры электрического раздражения имплантированных в зрительную кору кошки поверхностных и глубинных электродов, индуцирующих фосфены//Бюллетень эксп. биол. и мед. -М. -2007.-N11.-С. 8-11.

10. Базиян Б.Х., Иванова М.Е., Гордеев С.А., Ортманн В.В. Адаптация мозга к кортикальному зрительному протезу. // Сб. конф. «Актуальные вопросы функциональной межполушарной функциональной асимметрии и нейропластичности». М. - 2008. -С. 667 - 668.

11. Всемирная организация здравоохранения. Пресс-релиз // Женева. -2002.

12. Гребенников Е.П., Базиян Б.Х., Гордеев С.А. Цикличность и дискретность процесса восприятия как фактор функционирования бионейрокомпьютера // Сб. докл. V Всерос. конф. "Нейрокомпьютеры и их применение". -М. 1999. - С. 472-474.

13. Иванова М.Е., Ортманн В.В., Базиян Б.Х. Оценка функционирования ретинальных и кортикальных имплантатов в модели искусственного зрения. // Мат-лы I всерос. научн. конф. мол. ученых "Актуальные проблемы офтальмологии". — М. — 2006. — С. 556-559.

14. Коган А.Б., Компанеец Е.Б., Нейрофизиологические предпосылки к созданию функционального зрительного протеза для полностью слепых. В кн. Функциональное протезирование аппарата зрения. -Ростов н/Д. - 1972, с 4 - 22.

15. Компанеец Е.Б. О возможности замены адекватного светового сигнала прямым электрическим раздражением зрительной коры кошки. Автореф. канд. дисс. Ростов н/Д, 1972.

16. Компанеец Е.Б., Петровский В.В., Сериков Ю.Г., Джинджихашвили С.И. Общие свойства фосфенов, вызываемых электрической стимуляцией зрительной коры. Физиология человека, 1982, т.8 №4, стр. 585 - 589.

17. Кроль В.М. Организация многоканальных специфических афферентных проекций в зрительной коре мозга кошки. // Автореф. дисс. к.б.н. М. - 1968.

18. Кроль В.М., Характеристики вызванных ответов 17 и 18 полей зрительной коры кошки. — В кн. Оптимизация. Исследование операций. Бионика М., 1973. с. 246 254.

19. Латанов А.В., Полянский В.Б. Ответы нейронов зрительной коры кролика на прямую стимуляцию током различной интенсивности. // Нейрофизиология. 1989. - Т.21. - №.2. - С. 239-47.

20. Либман Е.С., Шахова Е.В. Слепота и инвалидность по зрению в населении России. // Тез. докл. 8 съезда офтальмологов России. — М. -2005.-С. 78-79.

21. Любимов Н.Н. О путях проведения первичной специфической информации в системе зрительного анализатора. // Журн. высш. нервн. деят. -М. 1964. -Т.14. -№2. - С. 287-96.

22. Любимов Н.Н., Кроль В.М., Скрипников А.Г. Структурно-функциональные характеристики ретинальных проекций в зрительной коре кошки. // Журн. Высш. нервн. деят. им. И.П. Павлова. — М. — 1972. — Т.22 — №3. — С. 576-81.

23. Остер Г., Фосфены // «Наука и жизнь». М. - 1971. - № 4. - С. 23-7.

24. Подвигин Н.Ф., Макаров Ф.Н., Шелепин Ю.Е. Элементы структурно-функциональной организации зрительно-глазодвигательной системы. Л. — Наука. — 1986. — 252 с.

25. Полянский В.Б. Морфо-функциональная характеристика структуры зрительного анализатора человека и животных после световой депривации. // В кн.: Проблемы протезирования сенсорных функций (ред. А.Б Коган). Ростов-на-Дону. - 1981. - С. 16-44.

26. Полянский В.Б., Лямин О.И., Лаугалис Л.А. Исследование аналогов фосфенов в поведенческих и нейрофизиологических опытах на животных. // Сб. мат-лов всеросс. конф. «Проблемы нейрокибернетики». Ростов-на-Дону. - 2005. — С. 78.

27. Ройтбак А.И. Биоэлектрические явления в коре больших полушарий. // Тбилиси. Изд-во АН ГССР. - 1955. - 4.1. - 239 с.

28. Шевелёв И.А., Различия в переработке информации нейронами додетекторных уровней в каналах центрального и периферического зрения. — в кн.: II симпозиум по физиологии сенсорных систем. Физиология зрения. Л., 1973, с. 54 55.

29. Шумихина С.И. Функциональная организация тектокортикальных связей.//М.-1981.-99 с.

30. Abe Т. Regeneration of the retina using pigment epithelial cell transplantation // Nippon Ganka Gakkai Zasshi. — 2002. — V.106. — №12. -P. 778-803.

31. Adler. Physiology of the eye // St. Louis. Mosby, 9-th edition. - 1992. -888 pp.

32. Aramant R.B., Seiler M.J. Retinal transplantation — advantages of intact fetal sheets. // Prog Retin Eye Res. 2002. - V.21. - №1. - P. 57-73.

33. Bak M., Girvin J.P., Hambrecht F.T., et al . Visual sensations produced by intracortical microstimulation of the occipital cortex. // Med Biol Eng Comput. 1990. -V.28. - P. 257-259.

34. Bartlett J.R., Doty R.W. An exploration of the ability of macaques to detect microstimulation of striate cortex. // Acta Neurobiol Exp. 1980. — V.40. -P.713-727.

35. Baziyan B.K., Gordeev S.A., Ortmann V.V. Comparative evolution of cortical stimulation thresholds by intracortical and subdural implantation. // ARVO conference abstractbook. Fort-Lauderdale, USA. - 2005. P. 1807.

36. Bennett J., Zeng Y., Bajwa R., Klatt L., Li Y., Maguire A.M. Adenovirus-mediated delivery of rhodopsin-promoted bcl-2 results in a delay in photoreceptor cell death in the rd/rd mouse. // Gene Ther. -1998. — V.5. P.l 156-1164.

37. Blasdel G., Campbell D. Functional retinotopy of monkey visual cortex. // J Neurosci. 2001. - V. 15. - P.8286-301.

38. Bostock H. The strength-duration relationship for excitation of myelinated nerve: computed dependence on membrane parameters. // J Physiol.- 1983.-V.341.-P. 59-74.

39. Brelen M.E., Duret F., Gerard В., Delbeke J., Veraart C. Creating a meaningful visual perception in blind volunteers by optic nerve stimulation. // J Neural Eng. 2005. - V.2. - №1. - P. 22-8.

40. Brelen M.E., De Potter P., Gersdorff M., Cosnard G., Veraart C., Delbeke J. Intraorbital implantation of a stimulating electrode for an optic nerve visual prosthesis. Case report. // J Neurosurg. — 2006. — V.104. №4. P.593-7.

41. Brindley G., Lewin W. Short- and long-term stability of cortical electrical phosphenes. // J. Physiol. (London). 1968. - V. 196. -№2. - P.479-93.

42. Brindley G.S., Lewin W.S. The sensations produced by electrical stimulation of the visual cortex. // J Physiol. 1968. - V.196. - P.479-493.

43. Chen S.J., Humayun M.S., Weiland J.D. Electrical stimulation of the mouse retina: A study of electrically elicited visual cortical responses. // ARVO conference. Fort Lauderdale, USA. - 1999. Ind. 3886. - S735.

44. Chow A.Y., Chow V.Y. Subretinal electrical stimulation of the rabbit retina. // Neurosci Lett. 1997. -V.225. - P.13-16.

45. Chowdhury V., Morley J.W., Coroneo M.T. Evaluation of extraocular electrodes for a retinal prosthesis using evoked potentials in cat visual cortex. // J Clin Neurosci. 2005. - V.12. - №5. - P.574-9.

46. Daniel P.M., Whitteridge D. The representation of the visual field on the cerebral cortex. // J Physiol (London). 1961. -V.159. -P.203-221.

47. Delbeke J., Oozeer M., Veraart C. Position, size and luminosity of phosphenes generated by direct optic nerve stimulation. // Vision Res. — 2003. V.43. - №9. -P. 1091-102.

48. Dobelle W.H. Artificial vision for the blind by connecting a television camera to the visual cortex. // Am Soc Artific Internal Organs J. 2000. — V. 46.-P.3-9.

49. Dobelle W.H., Mladejovsky M.G., Evans J.R., et al. "Braille" reading by a blind volunteer by visual cortex stimulation. // Nature. 1976. - V.259. - P.l 11-112. 1

50. Donaldson P.E. Experimental-visual prosthesis. // Proc. IEE. 1973. - V. 120.-P. 281 -298.

51. Doty R.W. Conditioned reflexes, elicited by electrical stimulation of the brain in macaques // J. Neurophysiol. 1965. - V.28. - P. 623 - 640.

52. Doty R.W. Electrical stimulation of the brain in behavioral context. // Ann Rev Psych. 1969. - V.20. - P.289-320.

53. Doty R.W., Bartlett J.R., l<Jegrao N., Lee B.B., Overman W.H. Electrophysiological studies relevant to development of visual prosthesis. // NIH Contract. 1980. - V.70.b P.2279.

54. Dow B.M., Snyder A.Z., Vautin R.G., Bauer R. Magnification factor andreceptive field size in foveal striate cortex of the monkey. // Exp Brain Res. 1981. - V.44. - P. 213-228.

55. Dowling J. The retina: an approachable part of the brain. // Belknap Press of Harvard University Press, London. 1987.

56. Eckmiller R. Learning retina implants with epiretinal contacts. // Ophthalmic Res. 1997. - V.29. -N.5. - P.281-9.

57. Ezegwui I.R., Umeh R.E., Ezepue U.F. Causes of childhood blindness: results from schools for the blind in south eastern Nigeria // Br. J. Ophthalmol. 2003. - V.87. -P.20-23.

58. Fain G.L. Why photoreceptors die (and why they don't). // Bioassays. — 2006. — V.28. — P.344-354.

59. Foerster O. Beitrage zur Pathophysiologic der Sehbahn und der Sepsphare // J. Psychol. Neurol. 1929. - V.39. - P.463-485.

60. Fu L., Cai S., Zhang H., Hu G., Zhang X. Psychophysics of reading with a limited number of pixels: towards the rehabilitation of reading ability with visual prosthesis. // Vision Res. 2006. - V.46. - N.8-9. - P. 1292301.

61. Gal A., Li Y., Thompson D.A., Weir J., Orth U., Jacobson S.G., Apfelstedt-Sylla E., Vollrath D. Mutations in MERTK, the orthologue of the RCS rat retinal dystrophy gene, cause retinitis pigmentosa. // Nat Genet. 2000. - V.26. - P.270-271.

62. Gao G., Li Y., Gee S., Dudley A., Fant J., Crosson C., Ma J. Down-regulation of Vascular Endothelial Growth Factor and Up-regulation of Pigment Epithelium-derived Factor // J. biol. chemistry. 2002. - V.277. - N. 11. - P.9492-9497.

63. Girvin J.P., Evans J.R., Dobelle W.H., et al. Electrical stimulation of visual cortex: The effect of stimulus parameters on phosphene threshold. // Sens Processes. 1979. - V.3. -P.66-81.

64. Gorman P.H., Mortimer J.T. The effect of stimulus parameters on the recruitment characteristics of direct nerve stimulation. // IEEE Trans Biomed Eng. 1983. - V.30. -P.407-414.

65. Gouras P., Algvere P. Retinal cell transplantation in the macula: new techniques. // Vision Res. 1996. - V.36. -N.24. - P.4121-5.

66. Greenberg R.J., Velte T.J., Humayun M.S., et al. A computational model of electrical stimulation of the retinal ganglion cell. // IEEE Trans Biomed Eng. 1999. - V.46. - P.505-514.

67. Grill W.M. Jr, Mortimer J.T. The effect of stimulus pulse duration on selectivity of neural stimulation. // IEEE Trans Biomed Eng. 1996. -V.43. -P.161-166.

68. Grumet A.E., Wyatt J.L., Rizzo J.F. Multi-electrode stimulation and recording in the isolated retina. // J Neurosci Methods. 2000. — V.101. -P.31-42.

69. Grtisser O.J. Migraine phosphenes and the retino-cortical magnification factor. // Vision Res. 1995. - V.35. -N.8. - P. 1125-34.

70. Guenther E., Troger В., Schlosshauer B. et al. Long-term survival of retinal cell cultures on retinal implant materials. // Vis Res. 1999. — V.39. - P.3988-3994.

71. Haruta M. Embryonic stem cells: potential source for ocular repair. // Semin Ophthalmol. 2005. - V.20. - N. 1. - P. 17-23.

72. Haynes Т., Del Rio-Tsonis K. Retina repair, stem cells and beyond. // Curr Neurovasc Res. 2004. - V.3. - P.231-9.

73. Henderson D.C., Evans J.R., Dobelle W.H. The relationship between stimulus parameters and phosphene threshold/brightness, during stimulation of visual cortex. // Trans Am Soc Artif Intern Organs. 1979. - V.25. -P.367-371.

74. Hubel D.H., Wiesel T.N. Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cat's visual cortex. // J. Physiol. 1962. — V160. -P.106-154.

75. Hubel D.H, Wiesel T.N. Uniformity of monkey striate cortex: a parallel relationship between field size, scatter, and magnification factor. // J Comp Neurol. 1974. - V.158. -N.3. -P.295-305.

76. Hudson H.L., Lane S.S., IMT-002 Study Group. Implantable miniature telescope for the treatment of visual acuity loss resulting from end-stage age-related macular degeneration: 1-year results. // Ophthalmology. — 2006. V. 113. - N. 11. - P. 1987-2001.

77. Humayun M., Propst R., de Juan E.J., et al. Bipolar surface electrical stimulation of the vertebrate retina. // Arch Ophthalmol. — 1994. V.l 12. -P.110-116.

78. Humayun M.S., de Juan E.J., Dagnelie G., et al. Visual perception elicited by electrical stimulation of retina in blind. // Arch Ophthalmol. 1996. -V.l 14.-P. 40-46.

79. Humayun M.S., de Juan E.J., Weiland J.D., et al. Pattern electrical stimulation of the retina. // Vision Res. 1999. - V.39. - P.2569-2576.

80. Humayun M.S. Intraocular retinal prosthesis Review. // Am Ophth Soc. -2001. V.99. — P.271-300.

81. Ivanova M.E., Baziyan B.Kh., Ortmann V.V. Evaluation of microelectrode array function in cortical visual prosthetic device in feline model // abstr. book ARVO conference, Fort Lauderdale (USA), 2008 -P.230.

82. John E.R., Kleinman D. "Stimulus generalization" between differentiated visual, auditory, and central stimuli. // J Neurophysiol. — 1975. — V.38. -N.4. -P.1015-34.

83. Kello A.B., Gilbert C. Causes of severe visual impairment and blindness in children in schools for the blind in Ethiopia. // Br. J. Ophthalmol. — 2003. V.87. — P.526-530.

84. Kelly P.J., Dikmen F.N., Tarkington J.A. Photically oriented conditioned reflexes elicited by electrical stimulation of the visual system in the cat. // Brain Research. 1973.-V.51.-P. 293-305.

85. Kichul C., Horch K.W., Normann R.A. Simulation of a phosphene field based visual prostheses. // Proc. IEEE. 1990. - P.921-923.

86. Kitai S.T. Generalization between photic and electrical stimulation to the visual system. // J Comp Physiol Psychol. 1966. - V.61. - N.3. - P.319-24.

87. Li L.X., Turner J.E. Inherited retinal dystrophy in the RCS rat: prevention of photoreceptor degeneration by pigment epithelial cell transplantation. // Exp Eye Res. 1988. - V.47. -P.911-917.

88. Lilly J.C. Injury and excitation by electric currents: The balanced pulse-pair waveform. // In: Sheer DE, ed. Electrical Stimulation of the Brain. -Hogg Foundation for Mental Health. 1961. - P. 215-45.

89. Markowitz S.N., Principles of modern low vision rehabilitation I I Can j ophthalmol. — V.41. N.3. - 2006. - P.289-312.

90. McCreery D.B., Agnew W.F., Bullara L.A., Lossinsky A.S. Cochlear Nucleus Auditory prosthesis based on microstimulation // Contract No. NO 1 -DC-1-2105.-1977.- Progress Report. N.2.

91. Mills K.R., Murray N.M., Hess C.W. Magnetic and electrical transcranial brain stimulation: physiological mechanisms and clinical applications. // Neurosurgery. 1987. - V.20. -N.l. - P. 164-168.

92. Mladejovsky M.G., Eddington D.K., Evans J.R., Dobelle W.H. A computer-based brain stimulation system to investigate sensory prostheses for the blind and deaf. // IEEE transactions on biomedical engineering. 1976. -V. BME-23. -N.4. - P.286-296.

93. Normann R.A. Visual Neuroprosthetics functional vision for the blind. // IEEE Engineering in medicine and biology. - 1995. - V.2. - P. 77-83.

94. Normann R.A., Maynard E.M., Guillory K.S., Warren D.J. Cortical implants for the blind. // IEEE spectrum. 1996. - V.5. - P. 54-59.

95. Perlin G.E., Sodagar A.M., Wise K.D. Neural recording front-end designs for fully implantable neuroscience applications and neural prosthetic Microsystems. // Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2006. -V.l. -P.2982-5.

96. Peters A. Number of neurons and synapses in primary visual cortex. // Cerebral cortex, ed Jones EG and Peters A. NY: Plenum Press. - 1987. - V.6. - P.267-294.

97. Pollen D.A. Responses of single neurons to electrical stimulation of the surface of the visual cortex. // Brain Behav Evol. 1977. - V.14. - P.67-86.

98. Rejnoso-Suarez F. Topografischer Hirnatlas der Katze fur experimental-physiologische Untersuchungen. // Darmstadt. 1961. - 70 pp.

99. Rizzo J., Wyatt J. Prospects for a visual prosthesis. // Neuroscientist. 1997. -V.3. -P.251-262.

100. Rizzo J., Wyatt J., Loewenstein J., et al. Acute intraocular retinal stimulation in normal and blind's. // ARVO conference. Fort Lauderdale, USA. - 2000. - P. 532.S102.

101. Robblee L.S., Mangaudis M.J., Lasinski E.D., et al. Charge injection properties of thermally-prepared iridium oxide films. // Matls Res Soc Symp Proc. 1986.- V.55.-P.303-310.

102. Rousche P.K., Normann R.A. A method for pneumatically inserting an array of penetrating electrodes into cortical tissue. // Annals of Biomedical Engineering.- 1992.-V.20.-P. 413-422.

103. Salakhutdinov V.K., Matevosov G.A., Konstantinov Yu.V. Bacteriorhodopsin as a fast recording medium. // Radiotechn. Electr. 2001. - V.6. - P. 22-4.

104. Saw S-M., Husain R, Gazzard G.M., Koh D., Widjaja D., Tan D.T.H. Causes of low vision and blindness in rural Indonesia // Br. J. Ophthalmol. 2003. -V.87. - P.1075-1078.

105. Schanze Т., Sachs H.G., Wiesenack С., Brunner U., Sailer H. Implantation and testing of subretinal film electrodes in domestic pigs. // Exp Eye Res. 2006. -V.82. - N.2. - P.332-40.

106. Schmidt E.M., Bak M.J. et al. Feasibility of a visual prosthesis for the blind based on intracortical microstimulation of the visual cortex. // Brain. 1996. -V.119. -P.507-522.

107. Schuettler M., Stiess S., King B.V., Suaning G.J. Fabrication of implantable microelectrode arrays by laser cutting of silicone rubber and platinum foil. // J Neural Eng. 2005. - V.2. -N.l. -P.121-128.

108. Schuckman H., Battersby W.S. Frequency specific mechanisms in learning. I. Occipital activity during sensory preconditioning. // Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1965. - V.l8. - P.45-55.

109. Schwahn H., Gekeler F., Kohler K. et al. Studies on the feasibility of a subretinal visual prosthesis:data from Yucatan micropig and rabbit. // Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol. 2001. -V.239. -P.961-967.

110. Shah H.A., Montezuma S.R., Rizzo J.F. In vivo electrical stimulation of rabbit retina: effect of stimulus duration and electrical field orientation. // Exp Eye Res. 2006. - V.83. - N.2. - P.247-254.

111. Shepherd R.K., Hatsushika S., Clark G.M. Electrical stimulation of the auditory nerve: The effect of electrode position on neural excitation. // Hear Res. 1993. - V.66. - P.108-120.

112. Shevelev I.A., Volgushev M.A., Sharaev G.A. Dynamics of responses of VI neurons evoked by stimulation of different zones of receptive field. // Neuroscience. 1992. - V.51. - N.2. - P.445-450.

113. Shyu, J.S., Maia, M., Weiland, J.D. et al. Electrical Stimulation of Isolated Rabbit Retina. // IEEE EMBC conf. Seattle, USA. - 2000. - P.201.

114. Suaning G.J., Lovell N.IL, Schindhelm K., Coroneo M.T. The bionic eye (electronic visual prosthesis): a review. // Aust N.Z. J Ophthalmol. 1998. -V.26. -N.3. - P.195-202.

115. Suzuki, S., Humayun, M.S., de Juan E. et al. A comparison of electrical stimulation threshold in normal mouse retina vs different aged retinaldegenerate (rd) mouse retina. // ARVO conf. Fort Lauderdale, USA. -1999. -P.3886.S735.

116. Talbot S.A., Marshall W.H. Physiological studies on neural mechanisms of visual localization and discrimination. // Am J Ophthal. 1941. -V.24. -P.1255-1264.

117. Tamai M. Retinal pigment epithelial cell transplantation: perspective // Nippon Ganka Gakkai Zasshi. 1996. - V.100. -N.12. - P.982-1006.

118. Tanaka T. Modification of the kindling effect by stimulation of different subcortical structures // Rev Electroencephalogr Neurophysiol Clin. 1975. - V.5. - P.244-246.

119. Tehovnik E.J., Slocum W.M., Schiller P.H. Differential effects of laminar stimulation of VI cortex on target selection by macaque monkeys. // Eur J Neurosci. -2002. V. 16. -N.4. -P.751-760.

120. Tehovnik E.J., Slocum W.M., Carvey C.E., Schiller P.H. Phosphene induction and the generation of saccadic eye movements by striate cortex. // J. Neurophysiol. 2005. - V.93. - P. 1-19.

121. Tehovnik E.J., Slocum W.M. Phosphene induction by microstimulation of macaque VI. // Brain Res. 2007. - V.53. - N.2. - P.337-343.

122. Thompson R.W., Jr, Barnett G.D., Humayun M.S. Dagnelie G. Facial recognition using simulated prosthetic pixelized vision. // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2003. - V.44. - P.5035-5042.

123. Titiyal J.S, Pal N., Murthy G.V.S, Gupta S.K, Tandon R, Vajpayee R.B, Gilbert C.E. Causes and temporal trends of blindness and severe visual impairment in children in schools for the blind in North India // Br. J. Ophthalmol. -2003. -V.87. -P.941-945.

124. Veraart C., Rafitopoulos C., Mortimer J.T. et al. Visual sensations produced by optic nerve stimulation using an implanted self-sizing spiral cuff electrode. // Brain Res. 1998. - V.813. -P.181-186.

125. Weiland J.D., Humayun M.S., Dagnelie G., et al. Understanding the origin of visual percepts elicited by electrical stimulation of the retina. // Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 1999. - V.237. - P.1007-1013.

126. White M.W., Marleen Т., Ochs, M.M., Merzenich E.D. Speech recognition in analog multichannel cochlear prostheses: initial experiments in controlling classifications. // IEEE transactions on biomedical engineering. 1990. - V.37 -N.10. - P.1002-1009.

127. Wiesel T.N., Hubel D.H. Ordered arrangement of orientation columns in monkeys lacking visual experience // J Comp Neurol. 1974. - V.158. -N.3. -P.307-318.

128. Wu H.J., Li X.X., Dong J.Q., Pei W.H., Chen H.D. Effects of subretinal implant materials on the viability, apoptosis and barrier function of cultured RPE cells. // Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2007. - V.245. - N.l. -P.135-142.

129. Zeitz O., Keseru M., Hornig R., Richard G. Artificial sight: recent developments. // Klin Monatsbl Augenheilkd. 2009. - V.226. - N.3. - P. 149153.

130. Zrenner E. The subretinal implant: can microphotodiode arrays replace degenerated retinal photoreceptors to restore vision? // Ophthalmologica. -2002. V.216.-P. 8-20.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.