A stanfordi fényvezérlésű szemchip visszaadja a látást a vakoknak
Évtizedekig tartó próbálkozások és hibák után a Stanford Medicine tudósai olyasmit adtak a vak betegeknek, ami ritka az orvostudományban - egy második esélyt a látásra.
A vezeték nélküli PRIMA implantátumuk, amelyet a héten a New England Journal of Medicine folyóiratban ismertettek, láthatatlan fényt és egy rizsszem méretű chipet használ, hogy helyreállítsa az olvasási látást az előrehaladott makuladegenerációban szenvedő embereknél.
A Daniel Palanker stanfordi fizikus és biomérnök vezette PRIMA rendszer egy retina alatti fotovoltaikus implantátumot párosít egy kiterjesztett valóságot megjelenítő szemüveggel, amely közvetlenül a retinára vetíti a képeket, megkerülve a sérült fotoreceptorokat.
"Ez nem a látás javítását jelenti, hanem a vak emberek látásának helyreállítását" - mondta Palanker a következőkben.
A klinikai vizsgálatot José-Alain Sahel, a Pittsburghi Egyetem orvosi karának munkatársa vezette egy nemzetközi konzorcium munkatársaival, köztük a Stanford Egyetem, a Sorbonne Université, a University College London, az Erasmus Egyetemi Orvosi Központ, a Bonni Egyetem és a Bordeaux-i Egyetemi Kórház munkatársaival.
A rendszer egy mikroszkopikus implantátumot kombinál, amely az elveszett fotoreceptorokat helyettesíti az azt működtető szemüveggel. A szemüveg rögzíti a vizuális jeleneteket, és láthatatlan infravörös fényen keresztül vetíti azokat, amelyeket az implantátum elektromos jelekké alakít, amelyek aktiválják a retinasejteket.
"Minden egyes pixel olyan, mint egy kis napelem, amely a fényt elektromos árammá alakítja" - magyarázta Palanker.
Ez a fényalapú megközelítés lehetővé teszi, hogy az implantátum kábelek és külső áram nélkül működjön, kihasználva a szem természetes átlátszóságát és a túlélő neuronokat.
Palanker az ötletet egy protézis-konferencián való részvétel után fogalmazta meg, ahol a legtöbb terv még mindig vezetékekre támaszkodott.
"Láttam, hogy más csoportok hogyan próbálkoznak vezetékes implantátumokkal, és azt gondoltam, hogy ez nem helyes, mert a szem egy átlátszó szerv - fény segítségével is tudunk áramot és információt szolgáltatni" - mondta.
Az agy-számítógép interfészekkel ellentétben, amelyek megkerülik a szemet, és közvetlenül a kéregből származó jeleket dekódolják, a PRIMA a szem meglévő áramkörein belül működik. Minden egyes pixel a fényt elektromos impulzussá alakítja, amely a látóidegen keresztül az agy látókéregébe jut.
Ezáltal a PRIMA sokkal kevésbé invazív, mint az agykérgi interfészek. Palanker szerint a rendszer ugyanazokat a biológiai vezetékeket használja, mint a természetes látás, így a páciensek a vizuális információkat normálisan tudják feldolgozni, amint azok eljutnak az agyba.
Palanker 2004-ben kezdte el a PRIMA fejlesztését.
"2013-ban jó preklinikai adatokkal rendelkeztünk állatokon. Ezután Franciaországban elindult egy cég, a Pixium Vision, amely emberi használatra kereskedelmi forgalomba hozta az implantátumunkat" - mondta.
Az emberi vizsgálatok 2018-ban kezdődtek, és öt éven keresztül 38 beteget követtek nyomon 17 európai kórházban. Minden résztvevő 60 év feletti volt, és a makuladegeneráció előrehaladott formájával, a földrajzi atrófiával élt.
Palanker csapata a PRIMA nagyobb felbontású, ötször kisebb pixelekkel rendelkező változatát fejleszti, ami élesen javíthatja a látásélességet. Más retinabetegségek, például a Stargardt-kór és a retinitis pigmentosa esetében is terveznek kísérleteket.
Míg a jelenlegi implantátum csak a fekete-fehér látást állítja helyre, a jövőbeli változatok színt és finomabb részleteket hozhatnak létre - így a technológia közelebb kerülhet a természetes látás utánzásához.
Azoknak a betegeknek, akik elvesztették az olvasás, a vezetés vagy a szeretteik felismerésének képességét, ez a fejlődés olyasmit jelent, amit az orvostudomány ritkán kínál: egy elveszett érzék visszaadását.
"A betegek, amikor újra tudnak olvasni, kártyázni és keresztrejtvényt fejteni, az visszahozza a társadalmi kapcsolataikat" - mondta Palanker. "Ez nagyon érzelmes."
Via: Decrypt