Cortical implants for the blind

Normann, Richard A.; Maynard, Edwin M.; Guillory, K. Shane; Warren, David J.

doi:10.1109/6.490057

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“…The visual cortex has been activated by variable numbers of electrodes in animals and also humans [3,4,8,9,10,11,24,25,29,31]. The LGN has been accessed [40] as well as the optic nerve [36].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Subretinal electrical stimulation of the rabbit retina with acutely implanted electrode arrays

Gekeler

Kobuch²,

Schwahn

et al. 2004

Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Subretinal electrical stimulation of the rabbit retina with acutely implanted electrode arrays

Gekeler

Kobuch²,

Schwahn

et al. 2004

Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol

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“…Subsequent human trials with penetrating cortical implants (i.e. Utah arrays; see section 2.2.2) were more promising (Dobelle (2000); Normann et al (1996);Schmidt et al (1996)), but diminished neuronal excitation and the stability of spatial resolution were still unsolved problems even using high-resolution intracortical electrode arrays ). The group of Veraart at Université Catholique Louvain (UCL), Brussels, demonstrated that by stimulation of the optic nerve to have the patient recognize single spots of light (Veraart et al (1998)).…”

Section: Neuroprosthetic and Neuromodulatory Applications 421 Develmentioning

confidence: 99%

New Trends and Challenges in the Development of Microfabricated Probes for Recording and Stimulating of Excitable Cells

Braeken¹,

Prodanov²

2010

New Developments in Biomedical Engineering

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types of neural prostheses are unclear. Notable exceptions for this are the auditory cochlear prostheses, which exploit the sonotopic organization of the cochlea, the cardiac pacemakers, the phrenic stimulator and the foot drop stimulator. Current DBS systems for Parkinson's disease rely on the high frequency stimulation, which can result in blocking of certain mid-brain pathways. The encoding of the kinematic information in these structures is still unknown. Dissociated cell cultures lose their anatomical connectivity and structure when seeded on substrates in vitro. The 'new' situation that exists on these surfaces is interesting in terms of communication between individual cells and their function in advanced networks. However, the translation of these processes to the in vivo situation is not always straightforward and challenging. On the level of the overall device several types of issues can be grouped in the categories of configuration and operation. Issues related to the configuration can be related to the assembly, the size and topology of the device, the encapsulation and the packaging of the device. Devices have to be packaged in a way that prevents leakage of the environment, which contains high salt and protein concentrations, to the chip. These packages have to be leakage-proof on the one hand and non-toxic for the cell culture or tissue on the other hand. Issues related to the operation of the device can be grouped under the power, safety and communication of the device. The operation has to be compatible with cell cultures or in vivo environments, which in this case has to be in agreement with certain regulations. One other important aspect of the safety of operation are the interactions with other equipment, for example MRI.

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“…Recentemente, Dobelle descreveu resultados observados em longo prazo da utilização de um sistema de visão artificial portátil baseado em estimulação eletrocortical sub- (47) . Um novo conceito de microeletrodo cortical foi descrito por Normann et al (48)(49) ,…”

Section: -Implantes Eletrônicos Visuais No Córtex Cerebralunclassified

Implantes eletrônicos para restabelecimento da visão em cegos

Rodrigues¹,

Ávila²,

Hesse³

et al. 2004

Arq. Bras. Oftalmol.

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A cegueira total ou parcial pode ser causada por centenas de patologias visuais, de forma reversível ou não. Dentre as formas irreversíveis se destacam, por sua prevalência, as degenerações retinianas, a degeneração macular relacionada à idade (DMRI) e a retinite pigmentosa (RP). Apesar do grande avanço terapêutico, são pequenas as possibilidades de reversão.Cientistas tentam estimular a percepção luminosa de pacientes cegos desde a introdução da eletricidade no século XVIII. O sucesso dos implantes cocleares e o avanço da ciência nas últimas décadas viabilizaram o conceito de visão artificial e os testes com métodos mais confiáveis deixam entrever a real possibilidade de se criar uma prótese visual para recuperação da visão do cego (1) . Deficiências visuais ou cegueira -O problemaLesões em qualquer parte do sistema visual, do globo ocular até o córtex visual, podem causar cegueira, irreversível ou não. As opacidades de meio ópticos intra-oculares, como distrofias corneanas ou catarata, podem ser tratadas com grande índice de sucesso, por transplante de córnea, cirurgia de catarata e implantes de lentes intra-oculares, respectivamente. A maioria dos pacientes com descolamentos de retina ou hemorragia vítrea tem a acuidade visual restabelecida por técnicas modernas de cirurgia vítreo-retinianas. No entanto, algumas causas de cegueira total ou central, como Implantes eletrônicos para restabelecimento da visão em cegosO sucesso recente no desenvolvimento de uma prótese eletrônica coclear para surdos estimulou vários grupos de cientistas ao desenvolvimento de próteses visuais. A maioria dos protótipos de próteses visuais está baseada em estimulação elétrica neuronal em diferentes localizações do sistema visual até o sistema nervoso central. Atualmente os esforços estão concentrados em três localizações de implantes visuais: retina, nervo óptico e córtex. Implantes de retina e do nervo óptico têm o potencial de restabelecer a visão em pacientes com degenerações retinianas progressivas por meio de estimulação elétrica de neurônios do sistema visual. Próteses corticais podem beneficiar um número maior de pacientes cegos devido à sua localização mais posterior no sistema visual. Apesar dos grandes avanços, torna-se ainda necessária a elucidação de questões importantes na avaliação do funcionamento, em longo prazo, dos vários implantes eletrônicos para cegos, em estudo. Neste artigo analisamos os motivos que justificam o início dos experimentos nas três posições mencionadas e os desafios advindos de tal decisão.

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Cortical implants for the blind

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Subretinal electrical stimulation of the rabbit retina with acutely implanted electrode arrays

Subretinal electrical stimulation of the rabbit retina with acutely implanted electrode arrays

New Trends and Challenges in the Development of Microfabricated Probes for Recording and Stimulating of Excitable Cells

Implantes eletrônicos para restabelecimento da visão em cegos

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