Implanty siatkówki nowej generacji

W czwartek naukowcy z University of Southern California (USC) ogłosili swoje plany przetestowania ulepszonego implantu siatkówki u niewidomych pacjentów. Nowy implant, który, jak mają nadzieję naukowcy, jeszcze bardziej poprawi widzenie pacjentów, ma czterokrotnie większą rozdzielczość niż poprzednia wersja.

Maleńki implant na powierzchni oka odbiera bezprzewodowe sygnały z zewnętrznej kamery, którą pacjent nosi na okularach. Implant przekazuje sygnały do ​​szeregu elektrod chirurgicznie wszczepianych do siatkówki. Macierz dostarcza sygnały elektryczne do komórek nerwowych w oku, naśladując rolę komórek światłoczułych traconych w chorobie zwyrodnieniowej siatkówki.

Oczekuję, że nie wiedząc tak naprawdę, co się wydarzy, będzie to przydatne dla ludzi, którzy pozwolą im znaleźć oświetlone drzwi lub krawędź przedmiotu, gdy wejdą do pokoju, mówi James Weiland , naukowiec z USC zaangażowany w projekt.

Osoby z chorobami zwyrodnieniowymi siatkówki, takimi jak barwnikowe zwyrodnienie siatkówki i zwyrodnienie plamki żółtej, tracą wzrok, ponieważ komórki oka, które normalnie wyczuwają światło, słabną. Implanty siatkówki mogą przejąć kontrolę nad utraconymi komórkami, przekształcając światło w sygnały neuronowe, które są następnie interpretowane przez mózg. Prostsze wersje tych urządzeń, opracowane przez naukowców z USC i innych instytucji, zostały już przetestowane na ludziach, dając pacjentom elementarne widzenie, takie jak zdolność do wykrywania światła i okazjonalnego rozróżniania prostych obiektów. Jedna z pacjentek, na przykład, nosi urządzenie na mecz piłki nożnej swojego wnuka i zgłasza, że ​​odczuwa ruchy zawodników, gdy biegną, mówi Weiland.

Urządzenie opracowane przez Marek Humajun i kolegów z USC, składa się z malutkiego chipa usianego cienkimi jak włos elektrodami. Po wszczepieniu do siatkówki elektrody przesyłają sygnały elektryczne z chipa do komórek nerwowych w oku, które następnie wysyłają wiadomość do mózgu. Bezprzewodowa kamera zamontowana na okularach i procesor wideo noszony na pasku przechwytują i przetwarzają informacje wizualne z otoczenia użytkownika i bezprzewodowo przesyłają te sygnały do ​​chipa.

Nowa wersja implantu, nad którą naukowcy pracowali przez ostatnie osiem lat, prawie czterokrotnie zwiększyła liczbę elektrod – z 16 do 60 – i jest o połowę mniejsza od poprzedniego modelu. Naukowcy niedawno otrzymali pozwolenie od Agencji ds. Żywności i Leków na rozpoczęcie testów na ludziach, które planują rozpocząć w ciągu najbliższych kilku miesięcy.

Po wszczepieniu urządzenia naukowcy będą musieli przeprowadzić szeroko zakrojone testy, aby dowiedzieć się, jak je zoptymalizować. Kamera otrzymuje co najmniej dziesiątki tysięcy informacji o pikselach i musimy je przesłać tylko do 60 stymulujących kanałów, mówi Weiland. Musimy dowiedzieć się, jakie są najważniejsze informacje, które należy zachować.

Zwiększenie rozdzielczości implantu czterokrotnie jest znaczące, mówi EJ Chichilnisky , neurolog w Instytucie Badań Biologicznych Salka w La Jolla w Kalifornii. Ale w porównaniu z ludzkim okiem rozdzielczość jest nadal bardzo ograniczona. Wyobraź sobie aparat z 60 pikselami, mówi Chichilnisky. Tak naprawdę nie można zobaczyć twarzy na obrazie osiem na osiem ani nawet słowa. Na dłuższą metę będziemy potrzebować setek lub tysięcy elektrod, aby uzyskać coś interesującego. Jest więc dużo więcej do zrobienia. Zarówno Chichilnisky, jak i naukowcy z USC współpracują Produkty medyczne drugiego wzroku , firma z siedzibą w Sylmar w Kalifornii, produkująca urządzenia, nad kolejną wersją implantu. Urządzenie trzeciej generacji będzie miało 500 elektrod, co zwiększy rozdzielczość prawie 10 razy.

Jednak zwiększenie liczby elektrod nie będzie jedyną przeszkodą w opracowywaniu implantów, które mogą zapewnić osobom niewidomym naprawdę przydatne widzenie. Naukowcy muszą również dowiedzieć się, jak elektrycznie stymulować siatkówkę w sposób, który mózg może interpretować z wysoką rozdzielczością przestrzenną, mówi Józef Rizzo , okulista w Massachusetts Eye and Ear Infirmary i współdyrektor Boston Retinal Implant Project. Na przykład promień światła stymuluje komórki siatkówki w bardziej precyzyjny i wyrafinowany sposób niż prąd elektryczny pochodzący z elektrody. Nie ma znaczenia, czy masz 10 czy 1000 elektrod, mówi. Jeśli nie wiesz, jak z nich korzystać, to nie ma znaczenia.

ukryć