Jazyk místo očí

Na stole ve skrovně zařízeném obývacím pokoji leží papír se vzkazem, zřetelně napsaným dětskou rukou. Ačkoliv jde o jediné slovo, u stolu sedící muž mlčí. Jeho slepé oči kryjí tmavé sluneční brýle a rty nehybně svírají jakýsi elektrický kabel. Vzápětí jeho strnulost zmizí, z úst vytáhne konec drátu s jakýmsi plochým zakončením a pronese jediné slovo: „táta“. Jeho dcera, sedící vedle něj, se usmívá. Táta zase může číst.

Mužem, který podstupuje zmíněný experiment, je dnes 48letý Erik Weihenmayer. O schopnost vidět přišel ve třinácti letech, kdy se mu v důsledku vzácného onemocnění (juvenilní retinoschisis) rozpadla sítnice. Nyní, 35 let poté, dokáže přečíst těch několik písmen, jež jeho dcera napsala fixem na papír. Díky speciálnímu zařízení, zvanému BrainPort.

Jde o soustavu, která začíná na Erikových brýlích. Na jejich nosníku je přichycena miniaturní kamera, schopná pracovat v různých světelných podmínkách a v uživatelem nastavitelném rozsahu zorného pole od 3 do 73 stupňů). Z kamery putuje světelný signál do minipočítače, zavěšeného na opasku. Přístroj převádí obraz z kamery na jednodušší formu: zvýší kontrast, všechny barvy převede na škálu šedých odstínů a v této formě jej pak odešle kabelem do Erikových úst, na speciální destičku ve tvaru dětského lízátka o rozměrech 3 × 3 centimetry. Její povrch je z jedné strany osazen lesklými ploškami mikroelektrod, což je jakýsi jazykový monitor (Tongue Display Unit – TDU), který musí být v kontaktu s povrchem Erikova jazyka.

U starších a jednodušších verzí přístroje je na povrchu destičky 100 zobrazovacích bodů, vylepšená verze má až 625 zobrazovacích bodů (obr. 2). Body stimulují jazyk elektrickými impulsy tak, že bílé pixely z kamery jsou na jazyku cítit jako silná stimulace, černé pixely jsou bez stimulace a šedé odstíny představují střední úroveň stimulace. Uživatelé popisují, že na jazyku pociťují jakési vibrace nebo mravenčení, jako by přístroj produkoval „bublinky šampaňského“. Intenzitu této stimulace přitom lze podle potřeby průběžně měnit, stejně jako kontrast nebo přiblížení scény. Obraz se mění rychlostí 30 snímků za sekundu, což umožňuje zaznamenat i pohyb. Jazyk tyto vzruchy předává prostřednictvím bohaté sítě nervových zakončení dále do mozku.

Nejde samozřejmě o nějak zvlášť ostré „vidění“. Takto přenášený obraz připomíná rozlišením spíše displeje prvních mobilních telefonů z devadesátých let, schopných zobrazit písmena a velmi primitivní obrázky, sestávající z několika málo černých teček. I takto zjednodušený systém však našemu mozku zjevně stačí k vytvoření určité představy o okolním světě. Je podobná té, kterou poskytuje periferní vidění lidem s porušenou žlutou skvrnou ostrého vidění na sítnici, nebo našemu neostrému vidění ve tmě. Přesto slepý Erik může nejen číst „velké“ vzkazy své dcery, ale rozezná i míč, kutálející se k němu při hře s dítětem, je schopen vyhýbat se překážkám v cestě, a dokonce se může s novou kvalitou věnovat svému koníčku – horolezectví – které ho v roce 2001 přivedlo až na Mount Everest, jejž zdolal jako první slepec v historii. S BrainPortem na brýlích a elektrodou v ústech teď Erik Weihenmayer na cvičné lezecké stěně snadněji nalézá polohu chytů. Zařízení mu sice nedokáže zrak vrátit, umožňuje však s pomocí jiného smyslu handicap překonat a usnadnit život.

Jak to dělá

My lidé věnujeme poměrně velkou část výpočetní kapacity svého mozku interpretaci vizuálních podnětů. Platí to jak pro osoby bez handicapu, tak ty, které mají nějakou část cesty signálu z oka do mozku poškozenu. V takovém případě jsme jako počítačové středisko připravené na velký úkol, avšak zadání k výpočtům nepřicházejí. U slepců, kteří jako Erik testovali BrainPort, ukázala funkční magnetická rezonance zvýšenou aktivitu v těch oblastech mozku, kde zpracováváme vizuální podněty, a to i přesto, že tito lidé nepoužívali nic, co by obnovovalo činnost jejich očí nebo nějak navazovalo na zrakový nerv. Jak je to možné?