“仿生”眼在三十年黑暗後恢復視力

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當視力衰退時,通常是由於損傷或退行性疾病對眼睛造成的損害。為了嘗試恢復這種視力喪失,十多年來,研究人員一直致力於開發一種光學假體,可以透過將影像直接傳遞到大腦來恢復視力。 看起來他們成功了。 BBC 報道,一位只透露姓名為 Ron 的 73 歲老人,去年夏天在倫敦的 Moorefields 眼科中心 接受了光學植入,在失明 30 年後首次重見光明。

BBC 稱 Argus II 假體(由加利福尼亞州西爾馬市的 Second Sight Medical Products, Inc. 製造)為“仿生眼”,儘管它實際上是一個植入受損眼睛的無線通訊系統,可以捕捉影像並將其傳遞到大腦。

根據 Second Sight 網站上對該技術的描述,該系統藉助眼鏡工作,眼鏡的其中一個鏡片上裝有一個攝像頭,用於捕捉影像並將資訊傳送到也位於眼鏡上的影片處理器。 影片處理器將影像轉換為電子訊號後,眼鏡上的發射器將該資訊無線傳送到連線到眼睛表面的接收器。 然後,資訊透過一根細小的電纜傳送到植入在視網膜中的電極陣列,刺激視網膜發出電脈衝。 這些脈衝在視網膜中觸發訊號,透過視神經傳遞到大腦,大腦感知與受刺激電極相對應的明暗點圖案。

除了 Ron 之外,美國、歐洲和墨西哥的另外 17 名患者正在試用 Argus II 系統,以瞭解它是否安全有效,至少可以為患有視網膜色素變性 (RP)(一種導致失明的遺傳性眼病)的人恢復部分視力。 初步結果表明,沒有裝置故障,並且幾乎沒有“嚴重不良事件”,其中最嚴重的是導致植入物被移除,但對個體沒有造成困難或傷害,該公司在 11 月份報告稱。 11 名研究參與者報告說,他們可以藉助植入物找到 20 英尺(6 米)遠的門,並且可以看到並走到地板上繪製的 20 英尺線的末端。

其他研究人員也在致力於開發旨在幫助盲人重見光明的假體。 哈佛醫學院的研究員 John Pezaris 正在開發一種假體,該假體將在丘腦(位於腦幹頂部的雙葉灰質細胞團,接收視覺感官影像)中使用電微刺激,以至少部分恢復視力。 (大眾科學.com 在 2008 年 3 月報道了 Pezaris 的工作。)

該假體像眼鏡一樣佩戴,數字攝像頭覆蓋眼睛,連線到植入大腦的電極陣列。 這並不能保證恢復正常視力,但 Pezaris 希望將足夠的資訊傳遞到大腦的能力將使完全失明的人能夠識別簡單的物體,甚至識別面孔。

“視網膜植入技術正以驚人的速度發展,但最有趣的事情是觀察接受最初 Argus II 植入的志願者物件隨著時間的推移情況如何,”Pezaris 說。 “大腦具有高度的適應性,雖然一些科學文獻的初步報告表明視網膜植入物可能存在解析度差的嚴重問題,但隨著時間的推移,植入患者的視覺系統可能會適應
新的訊號,新的視覺形式,功能會逐漸改善。” 他補充說,人工耳蝸就是這種情況,大腦需要幾個月的時間來適應新的感覺模式。

VisionCare Ophthalmic Technologies, Inc. 公司位於加利福尼亞州薩拉託加,正在測試為患有年齡相關性黃斑變性(一種中央視網膜或黃斑疾病,會導致患者在其視野中心看到黑點,從而損害閱讀、識別人臉和看電視的能力)的個體設計的視覺假體裝置。 (大眾科學.com 於 2007 年 8 月首次撰寫了關於這項技術的文章。) VisionCare 的微型望遠鏡假體是類似微型望遠鏡的裝置,與眼睛的角膜(覆蓋眼睛前部的透明圓頂狀視窗)像長焦系統一樣工作,渲染放大的視網膜影像,從而減少視力減退區域。

一旦植入,該裝置僅突出瞳孔表面 0.1 至 0.5 毫米,但不接觸角膜內皮細胞,角膜內皮細胞是覆蓋角膜背面的細胞層。 微型望遠鏡已獲得 CE 標誌 [[http://www.cemarking.net/ ]] 批准(一項強制性的歐洲認證,表明符合某些健康和安全要求),目前正在接受美國食品和藥物管理局的審查,該公司在其網站上報告稱。

圖片 ©iStockphoto.com/ Seb Chandler

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