211service.com
Næste generations nethindeimplantat
Torsdag annoncerede forskere ved University of Southern California (USC) deres planer om at teste et forbedret nethindeimplantat hos blinde patienter. Det nye implantat, som forskerne håber vil forbedre patienternes syn endnu mere, har fire gange opløsningen i forhold til den tidligere version.
Et lillebitte implantat på øjets overflade modtager trådløse signaler fra et eksternt kamera, som patienten bærer på et par briller. Implantatet transmitterer signaler til en række elektroder, der er kirurgisk implanteret på nethinden. Arrayet leverer elektriske signaler til nervecellerne i øjet, og efterligner rollen som lysfølsomme celler, der går tabt i degenerativ nethindesygdom.
Min forventning, uden rigtig at vide, hvad der kommer til at ske, er, at dette vil være nyttigt for folk til at give dem mulighed for at finde en oplyst døråbning eller kanten af en genstand, når de går ind i et rum, siger James Weiland , en videnskabsmand ved USC involveret i projektet.
Mennesker med nethinde-degenerationssygdomme, såsom retinitis pigmentosa og makuladegeneration, mister deres syn, da cellerne i øjet, der normalt føler lys, forringes. Nethindeimplantater kan tage over for disse tabte celler og konvertere lys til neurale signaler, som derefter fortolkes af hjernen. Enklere versioner af disse enheder, udviklet af forskere ved USC og andre institutioner, er allerede blevet testet på mennesker, hvilket giver patienterne et rudimentært syn, såsom evnen til at detektere lys og lejlighedsvis at skelne mellem simple genstande. En patient, for eksempel, bærer enheden til sit barnebarns fodboldkampe og rapporterer, at hun opfatter fornemmelsen af spillernes bevægelse, mens de løber forbi, siger Weiland.
Enheden, udviklet af Mark Humayun og kolleger ved USC, består af en lillebitte chip oversået med hårtynde elektroder. Når de implanteres i nethinden, sender elektroderne elektriske signaler fra chippen til neurale celler i øjet, som så sender beskeden til hjernen. Et trådløst kamera monteret på briller og en videobehandlingsenhed båret på bæltet opfanger og behandler visuel information fra bærerens omgivelser og transmitterer disse signaler trådløst til chippen.
Den nye version af implantatet, som forskerne har arbejdet på i de sidste otte år, har næsten firedoblet antallet af elektroder – fra 16 til 60 – og er omkring halvdelen af størrelsen af den tidligere model. Forskerne har for nylig fået tilladelse fra Food and Drug Administration til at starte menneskelige tests, som de planlægger at begynde i løbet af de næste par måneder.
Når enheden er implanteret, bliver forskerne nødt til at udføre omfattende tests for at finde ud af, hvordan man optimerer den. Et kamera får mindst titusindvis af pixelinformation, og det skal vi overføre til kun 60 stimulerende kanaler, siger Weiland. Vi skal finde ud af, hvad der er den vigtigste information at beholde.
At øge implantatopløsningen med en faktor på fire er betydelig, siger E. J. Chichilnisky , en neurovidenskabsmand ved Salk Institute for Biological Studies, i La Jolla, CA. Men sammenlignet med det menneskelige øje er opløsningen stadig meget begrænset. Forestil dig et kamera med 60 pixels, siger Chichilnisky. Du kan ikke rigtig se et ansigt i et otte gange otte billede, eller endda et ord. I det lange løb har vi brug for hundredvis eller tusindvis af elektroder for at få noget interessant. Så der er meget mere at gøre. Både Chichilnisky og USC-forskerne arbejder med Second Sight medicinske produkter , virksomheden baseret i Sylmar, Californien, der fremstiller enhederne, på den næste version af implantatet. Den tredje generations enhed vil have 500 elektroder, hvilket øger opløsningen med en faktor på næsten 10.
Men at øge antallet af elektroder vil ikke være den eneste hindring for at udvikle implantater, der kan give blinde mennesker et virkelig nyttigt syn. Forskere skal også finde ud af, hvordan man elektrisk stimulerer nethinden på en måde, som hjernen kan fortolke med høj rumlig opløsning, siger Joseph Rizzo , en øjenlæge ved Massachusetts Eye and Ear Infirmary og meddirektør for Boston Retinal Implant Project. En lysstråle stimulerer for eksempel retinale celler på en mere præcis og raffineret måde end den elektriske strøm, der kommer fra en elektrode. Det er lige meget, om du har 10 eller 1.000 elektroder, siger han. Hvis du ikke ved, hvordan du bruger dem, er det lige meget.