Дэвид Иглмен – Живой мозг (страница 68)
30. Bower TGR (1978). Perceptual development: object and space, in Handbook of Perception, vol. 8, Perceptual Coding, ed. EC Carterette and MP Friedman (New York: Academic Press). См. также Aitken S, Bower TGR (1982). Intersensory substitution in the blind, J Exp Child Psychol 33: 309–323.
31. Дело в том, что ввиду снижающейся с возрастом пластичности мозга сенсорное замещение требуется разрабатывать индивидуально — как под текущий возраст, так и с учетом возраста приобретения слепоты. См. Bubic, Striem-Amit, Amedi (2010).
32. Meijer PB (1992). An experimental system for auditory image representations, IEEE Trans Biomed Eng 39 (2): 112–121.
33. Технические подробности см. на www.seeingwithsound.com, и там же можно послушать, как звучит работающий vOICe-алгоритм.
34. Arno P et al. (1999). Auditory coding of visual patterns for the blind, Perception 28 (8): 1013–1029; Arno P et al. (2001). Occipital activation by pattern recognition in the early blind using auditory substitution for vision, Neuroimage 13 (4): 632–645; Auvray M, Hanneton S, O’Regan JK (2007). Learning to perceive with a visuo-auditory substitution system: localisation and object recognition with “the vOICe”, Perception 36: 416–430; Proulx MJ et al. (2008). Seeing “where” through the ears: effects of learning-by-doing and long-term sensory deprivation on localization based on image-to-sound substitution, PLoS One 3 (3): e1840.
35. Cronly-Dillon J, Persaud K, Gregory RP (1999). The perception of visual images encoded in musical form: a study in cross-modality information transfer, Proc Biol Sci 266 (1436): 2427–2433; Cronly-Dillon J, Persaud KC, Blore R (2000). Blind subjects construct conscious mental images of visual scenes encoded in musical form, Proc Biol Sci 267 (1458): 2231–2238.
36. Отзыв Пэт Флетчер из статьи в журнале американского общества слепых ACB Braille Forum — цит. по Maidenbaum S et al. (2014). Sensory substitution: closing the gap between basic research and widespread practical visual rehabilitation, Neurosci Biobehav Rev 41: 3–15.
37. У Amedi et al (2007) конкретно продемонстрирована активность в латеральной затылочной тактильной визуальной области (LOtv). Как представляется, эта область кодирует информацию о форме — активируется ли она зрением, осязанием, заучиванием или, как зрительный ландшафт, транслируется в звуковой. См. Amedi et al (2007). Shape conveyed by visual-to-auditory sensory substitution activates the lateral occipital complex, Nat Neurosci 10: 687–689. Краткое обобщение опыта одного из пользователей см. в Piore A (2017). The Body Builders: Inside the Science of the Engineered Human (New York: Ecco).
38. Collignon O et al. (2007). Functional cerebral reorganization for auditory spatial processing and auditory substitution of vision in early blind subjects, Cereb Cortex 17 (2): 457–465.
39. Abboud S et al. (2014). EyeMusic: Introducing a “visual” colorful experience for the blind using auditory sensory substitution, Restor Neurol Neurosci 32 (2): 247–257. Технология EyeMusic опирается на более раннюю технологию SmartSight: Cronly-Dillon et al. (1999, 2000).
40. Massiceti D, Hicks SL, van Rheede JJ (2018). Stereosonic vision: Exploring visual-to-auditory sensory substitution mappings in an immersive virtual reality navigation paradigm, PLoS One 13 (7): e0199389; Tapu R, Mocanu B, Zaharia T (2018). Wearable assistive devices for visually impaired: A state of the art survey, Pattern Recognit Lett; Kubanek M, Bobulski J (2018). Device for acoustic support of orientation in the surroundings for blind people, Sensors 18 (12): 4309. См. также Hoffmann R et al. (2018). Evaluation of an audio-haptic sensory substitution device for enhancing spatial awareness for the visually impaired, Optom Vis Sci 95 (9): 757.
41. В развивающемся мире самая распространенная причина слепоты — трахома (инфекционная болезнь, которую вызывают хламидии), по вине которой зрения лишились почти 2 млн человек. Второй по распространенности причиной выступает эндемическое для тридцати африканских стран заболевание онхоцеркоз. Многие ученые считают, что сенсорно-заместительное программное обеспечение поможет заново научить видеть тех, кто лишился зрения, в сочетании с другими видами терапии (например, хирургией роговицы).
42. Koffler T et al. (2015). Genetics of hearing loss, Otolaryngol Clin North Am 48 (6): 1041–1061.
43. Novich SD, Eagleman DM (2015). Using space and time to encode vibrotactile information: Toward an estimate of the skin’s achievable throughput, Exp Brain Res 233 (10): 2777–2788. См. также Neosensory.com. Можно ли было выбрать что-либо другое помимо вибрации? На самом деле кожа наделена рецепторами нескольких типов, и их тоже можно использовать для передачи информации — помимо вибраций через температуру, почесывание, болевые ощущения и растяжения. Но мы решили сосредоточиться на вибрациях, так как этот способ самый быстрый. Температура воспринимается медленнее, к тому же не имеет выраженной локализации. Тензорецепторы многообещающи в плане пространственных и временн
44. Позволю себе небольшое отступление: как вы могли заметить, индивиду с врожденной глухотой свойствен свой «акцент». Думаете, это нечто вроде дефекта речи? Вовсе нет. Дело в том, что абсолютно глухой от рождения человек учится произносить слова, наблюдая и копируя артикуляцию говорящих людей. В принципе, для глухих вполне действенный способ учиться говорить — подражание движениям губ говорящего. Правда, в этом способе есть один изъян: глухой человек не может видеть, как у того двигается язык, и, значит, не может скопировать его движения. Попробуйте произнести обычную фразу, не двигая языком, и ваши слова будут звучать так же, как их произнес бы глухой индивид. Наше устройство любопытно тем, что дает возможность преодолеть этот скрытый недостаток. Оно позволяет пользователю уловить разницу в том, как звучит слово, когда его произносит другой человек, с его звучанием в собственном исполнении и тем самым обрести возможность пробовать разные варианты произношения, пока не добьется правильного звучания.
45. Alcorn S (1932). The Tadoma method, Volta Rev 34: 195–198; Reed CM et al. (1985). Research on the Tadoma method of speech communication, J Acoust Soc Am 77: 247–257.
46. Ограниченные вычислительные возможности вынуждали разрабатывать технологию замещения звуковых ощущений тактильными с использованием полосового фильтра звуковых частот, причем отфильтрованный звук «проигрывался» на коже посредством вибраций соленоидов. Они работали на фиксированной частоте, составлявшей менее половины пропускной полосы некоторых каналов, из-за чего возникали помехи. Современные возможности позволяют производить вычисления намного быстрее и дешевле. Желаемые математические преобразования осуществимы в режиме реального времени фактически без затрат и без необходимости заказывать специальные интегральные микросхемы (ИМС). Литийионные батареи позволяют поддерживать большее число датчиков вибрации, чем в ранних разработках устройств. О разработках слуховых устройств (аппаратов) на основе замещения звука осязанием см. Summers and Gratton (1995); Traunmuller (1980); Weisenberger et al. (1991); Reed and Delhorne (2003); Galvin et al. (2001). См. также Cholewiak RW, Sherrick CE (1986). Tracking skill of a deaf person with long-term tactile aid experience: A case study, J Rehabil Res Dev 23 (2): 20–26.
47. Turchetti et al. (2011). Systematic review of the scientific literature on the economic evaluation of cochlear implants in paediatric patients, Acta Otorhinolaryngol 31 (5): 311.
48. Индивидам с уже вживленным кохлеарным имплантатом ношение вибротактильного устройства помогает в среднем на 20 % улучшить способность распознавать средовые шумы: например, собачий лай, стук в дверь, сигналы автомобилей (данные внутренних исследований в рамках проекта Neosensory).
49. Danilov YP et al. (2007). Efficacy of electrotactile vestibular substitution in patients with peripheral and central vestibular loss, J Vestib Res 17 (2–3): 119–130.
50. По поводу сенсорного замещения замечу: выбор наилучшего варианта для индивида — ретинальный чип или сенсорное замещение — зависит от первопричины слепоты. Ретинальный чип станет идеальным решением для страдающих различными формами дегенерации фоторецепторов (например, такие как пигментная дистрофия сетчатки или возрастная макулярная дегенерация (дегенерация желтого тела)), поскольку эти патологии не затрагивают нижележащие элементы зрительной системы и те сохраняют способность принимать сигналы от имплантированных электродов. Другие формы слепоты не позволяют применять ретинальный чип: если проблема (скажем, отслоение сетчатки) коренится в другой части глаза или возникла в результате повреждения в нижележащих элементах зрительной системы (например, опухоль или повреждение ткани в результате инсульта), от ретинального чипа толку не будет. В подобных случаях правильным решением станет сенсорное замещение или подключение вспомогательного устройства напрямую в мозг, ниже поврежденного участка. Обратите также внимание, что ряд ученых исследуют перспективы комбинации устройств сенсорного замещения с имплантацией подключаемых модулей (в мозг или сетчатку глаза); идея в том, что сенсорное замещение помогает зрительной коре интерпретировать данные, поступающие от протеза, — иными словами, служит руководством по дешифровке информации.