科学家已经创造出人工视网膜植入物,可以恢复数百万人的视力!

2017/3/17 来源:www.arpun.com 作者:小白
临床试验在今年开始。

 

科学家已经创造出人工视网膜植入物,可以恢复数百万人的视力!

 

科学家已经开发出一种视网膜植入物, 可以恢复老鼠失明的视力, 而且计划在今年稍后对人类进行试验。

 

这个植入物把光转换成刺激视网膜神经元的电子讯号, 可能为数百万经历视网膜退化的人带来希望, 包括视网膜色素病变(retinitis pigmentosa)。 视网膜退化的人的眼睛感光细胞开始失灵, 最后导致失明。

 

视网膜位于眼睛的后面, 并且由数百万个对光敏感的感光细胞组成。 但是这些240个已鉴定基因的任何一个发生突变, 可以导致视网膜退化。 这些基因突变的感光细胞会死亡, 即使在它们周围的视网膜神经元不受影响。

 

科学家已经创造出人工视网膜植入物,可以恢复数百万人的视力!

 

因为视网膜神经元维持完整和有作用, 以前的研究以仿生眼睛设备来研究视网膜色素病变的治疗, 以光来刺激神经元。 然而其他科学家利用CRISPR基因编辑, 来研究造成失明的突变的修复。

 

现在, 由意大利理工学院(Italian Institute of Technology)领导的团队发展出一种新方法, 将假体植入眼睛中, 作为受损视网膜在运作上的替代物。

 

这个植入物是由导电聚合物的薄层所制成, 放在丝质基座上, 并且覆盖着半导体聚合物。

 

这个半导体聚合物充当光伏材料(photovoltaic material)。 当光线进入眼睛的水晶体时, 吸收光子。 当这种情况发生时, 电流刺激视网膜神经元, 填补眼睛受损的感光细胞所留下的空隙。

 

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为了测试这项装置, 这些研究人员把这个人工视网膜植入到被命名为皇家外科医学院(Royal College of Surgeons, RCS)老鼠的眼睛, 这种老鼠被培育来形成囓齿动物模型的视网膜退化。

 

在老鼠动完手术后的30天, 这些研究人员测试它们对光线的敏感度, 这种测试称为瞳孔反射(pupillary reflex), 来与健康的老鼠和未治疗的RCS老鼠相比。

 

在比满月的光稍微亮一点的1勒克司(lux)低亮度, 治疗过的老鼠不比未治疗的RCS老鼠有更多的反应。

 

但是随着亮度增加到大约4-5勒克司, 大约和昏暗的黄昏天空相同, 治疗过的老鼠的瞳孔反应很难与健康的动物有所区别。

 

当他们在手术后的6个月和10个月重新测试这些老鼠时, 尽管所有测试的老鼠(包括治疗过的老鼠、健康的老鼠和RCS对照老鼠)由于变老而经历些许视觉损伤, 这些植入物仍然有作用。

 

在光线亮度敏感测试期间, 利用正子断层扫描(positron emission tomography, PET)来监视监测老鼠的大脑活动, 这些研究人员看见处理视觉资讯的初级视觉皮层(primary visual cortex)的活动增加。

 

科学家已经创造出人工视网膜植入物,可以恢复数百万人的视力!

 

根据这些结果, 这个团队结论出植入物直接活化“退化视网膜中的残留神经元电路”, 但需要进一步的研究, 来确切解释这些刺激如何在生物层面上运作。

 

他们在论文中解释:“详细的假体操作原理仍然是不明确的。 ”

 

虽然不保证在老鼠看到的结果可以转移到人类, 这个团队希望有一天可以, 而且从东西的声音开始。 我们不久就会找到方法。

 

研究人员之一、来自意大利内格拉尔市(Negrar)的Sacred Heart Don Calabria的眼科医生Grazia Pertile说:“我们希望在动物模型获得的出色结果, 复制到人类身上。 ”

 

“我们计划在今年下半年进行第一次人体试验, 然后在2018年得到初步结果。 这种植入物可能是治疗极度衰弱的视网膜疾病的转捩点。 ”

 

这项研究成果报导于自然材料(Nature Materials)期刊。
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