• Sunday July 21,2019

Implan retina sebahagiannya mengembalikan penglihatan pada orang buta

Anonim

Miikka buta. Beliau adalah salah satu daripada lebih daripada 15 juta orang di seluruh dunia yang menderita gangguan genetik yang merompak penglihatan mereka ketika mereka semakin tua. Pada usia 18 tahun, dia menjadi buta malam, menjadikannya sangat sukar bagi dia untuk melihat cahaya rendah walaupun dia dapat melihat dengan baik untuk lulus ujian memandu. Pada usia 30, dia mula menghadapi masalah mengenali muka dan membaca. Pada usia 38 tahun, dia tidak dapat membaca lagi dan dengan 44, dia hanya dapat merasakan arah cahaya terang, bergantung pada tongkat untuk berkeliling.

Tetapi dunia Miikka baru-baru ini berubah. Dia adalah salah satu dari tiga orang yang penglihatan telah dipulihkan sebahagiannya oleh cip kecil, ditanamkan terus ke retinanya. Dua lagi boleh mencari objek yang terang di atas meja gelap, sementara Miikka dapat membaca huruf besar, objek nama seperti garpu atau buah, mendekati orang di dalam bilik dan membezakan warna yang berlainan warna kelabu.

Pada orang seperti Miikka dengan retinitis pigmentosa, sel-sel pengesan cahaya retina rosak dengan usia. Eberhart Zrenner dan pasukan saintis Jerman telah merancang cip yang melakukan kerja yang sama seperti sel-sel yang tidak berfungsi. Hanya beberapa milimeter, ia mengandungi 1, 500 cahaya diod yang mengesan cahaya dan mengubahnya menjadi arus. Semakin terang cahaya yang menyentuh cip, semakin kuat arusnya. Arus dihantar terus ke sel bipolar, yang biasanya akan menghantar isyarat dari pengesan cahaya sebenar retina.

Pasukan Zrenner telah mengembangkan implan selama lebih sedekad, dengan susah payah menetapkan bahawa kaedah mereka dapat berfungsi, memeriksa keselamatannya, mencari bahan yang tepat, dan menguji chip dalam kucing. Akhirnya, mereka berpindah ke kajian perintis dengan pesakit sebenar. Mereka merekrut 11 secara keseluruhan dan sekurang-kurangnya lima dari mereka berjaya mengenali objek terang besar. Tiga orang pesakit yang terakhir menjalani operasi itu dijelaskan dalam kertas baru kumpulan itu. Mereka termasuk Miikka, lelaki lain, dan seorang wanita, yang semuanya telah kehilangan penglihatan mereka sebelum ini kerana gangguan yang diwarisi. Visi mereka telah merosot selama beberapa dekad, dan semuanya telah buta sepenuhnya selama sekurang-kurangnya lima tahun.

Pembedahan itu tidak mudah. Cip itu terletak di hujung tiub keluli yang panjang, yang harus dibalut melalui lubang di belakang telinga. Selepas itu, pakar bedah terpaksa mengeluarkan banyak jeli vitreous di hadapan mata untuk bekerja pada lapisan yang lebih mendalam, dan mereka terpaksa melepaskan sebahagian kecil retina untuk membimbing cip ke tempatnya. Syukurlah, ketiga-tiga operasi berjaya.

Sekitar 7 hingga 9 hari kemudian, Zrenner memulakan ujian pesakitnya. Dia mendapati bahawa mereka dapat mengesan perbezaan yang berbeza antara jalur jalur gelap dan cahaya. Dalam ujian yang lebih realistik, mereka dapat melihat objek terang di atas meja gelap, termasuk alat makan, pinggan dan cawan. Pesakit mendapat kembali bidang visual sekitar 11 darjah di hadapan mereka; ia sempit, tetapi cukup untuk aspek asas kehidupan seharian. Membaca, contohnya, hanya memerlukan medan tiga hingga lima darjah.

Salah satu pesakit, seorang lelaki bernama Miikka, melakukan yang lebih baik daripada yang lain. Dia yang terakhir dikendalikan dan cipnya ditanamkan terus di dalam fovea, kawasan yang bertanggungjawab untuk visi pusat kami yang paling tajam. Persembahannya sangat baik. Dengan tiada latihan, dia dapat mengesan beberapa bentuk yang berbeza secara halus, pelbagai benda biasa, wajah jam, warna yang sedikit berbeza dari kelabu dan huruf yang dipaparkan pada skrin. Dia juga dapat membaca namanya sendiri, ditulis dalam huruf putih besar, dan membezakannya dari Mika yang salah dieja.

Kejayaan Zrenner datang di tengah-tengah perlumbaan sengit untuk membangunkan prostesis retina yang berfungsi. Sejak akhir 1990-an, para saintis telah melancarkan ujian untuk merangsang retina secara elektrik dengan elektrod yang diimplan. Pada tahun 2005, satu pasukan dari Pusat Perubatan Universiti Rush menjadi yang pertama mencuba implan yang serupa dengan yang dibuat oleh Zrenner. Tetapi peranti itu tidak cukup kuat; tenaga dari cahaya memukul cip itu tidak memberikan cukup rangsangan kepada neuron yang mendasari. Untuk mengelilingi ini, Zrenner menambah penguat kepada setiap 1, 500 diodnya.

Banyak percubaan dan kajian lain sedang dijalankan dan seperti yang ditulis Zrenner, "terlalu awal untuk membandingkan hasil akhir jangka panjang dari pelbagai reka bentuk." Masih ada jalan panjang untuk pergi dalam bidang ini dan belajar Zrenner, sementara menjanjikan, hanyalah juruterbang. Ia perlu diulangi dalam kumpulan orang yang lebih besar (dan terutama sekarang bahawa pasukan telah menjadi lebih yakin dalam teknik pembedahan mereka).

Zrenner sedang berusaha untuk memperbaiki kontras, resolusi dan bidang penglihatan yang disediakan oleh cip itu. Tetapi cabaran utamanya adalah ketahanan. Juruterbang hanya dimaksudkan sebagai ujian jangka pendek untuk membuktikan bahawa konsep implan retina dapat berfungsi. Oleh itu, cip itu disambungkan kepada sumber kuasa luaran dan set kawalan, dan yang tidak dapat dipertahankan dalam jangka masa panjang.

Tetapi Zrenner sudah berada di tengah-tengah kajian susulan. Kali ini, cip itu telah disambungkan kepada sumber kuasa tempatan yang juga telah ditanamkan di belakang telinga pesakit. Versi baru ini telah ditanamkan ke 25 pesakit Eropah dan hanya masa akan memberitahu sejauh mana ia berfungsi.

Sebagai sentuhan akhir untuk kisah ini, penglihatan pesakit sebenarnya bertambah baik melampaui kebolehan asalnya dengan cara yang menarik. Dioda dalam cip mereka tidak sama persis dengan pengesan cahaya semulajadi kita sendiri dan mereka bertindak balas dengan cahaya sedikit cara yang berbeza. Kesimpulannya ialah implan mereka menjadikan pesakit sangat sensitif terhadap cahaya inframerah, sesuatu yang tidak dapat kita lihat.

Rujukan: Proc Roy Soc B //dxd.doi.org/10.1098/rspb.2010.1747

Nota pendedahan kewangan: Zrenner bertindak sebagai Pengerusi Lembaga Pengawas Retina Implant AG, syarikat yang menghasilkan cip retina. Dia dan beberapa penulis lain adalah pencipta paten yang dimiliki oleh syarikat itu, dan pemegang saham kecil.

Imej oleh Retina Implant AG

Lebih lanjut mengenai kemajuan perubatan baru:

  • Terapi gen menjimatkan pesakit dari semasa menjalani pemindahan darah
  • Sniff-detector membolehkan orang lumpuh untuk menulis mesej, melayari bersih dan memandu kerusi roda
  • Molekul pertama yang melindungi terhadap ricin
  • Ubat meningkatkan daya tahan tanpa perlu bersenam
  • Ubat baru menunjukkan janji yang besar dalam merawat schistosomiasis

Jika pautan petikan tidak berfungsi, baca mengapa di sini
//


Artikel Yang Menarik

Untuk Menurun Air, Hidupkan Lampu Strob

Untuk Menurun Air, Hidupkan Lampu Strob

Teknologi yang sama yang membuat peluk-peluk di kelab kelihatan seperti mereka memainkan peranan perlahan boleh digunakan untuk mengalirkan air. Tonton di sini! Ia adalah ilusi yang bagus yang dicipta oleh lampu strob, atau stroboscope, sebuah alat yang memancarkan denyutan cahaya yang cepat. Dalam persediaan yang ditunjukkan dalam video, semua titisan air sebenarnya jatuh dan sebahagian besar masa mereka tidak kelihatan

Saya, Manusia Awal, Apa Terusan Telinga Besar yang Anda Miliki

Saya, Manusia Awal, Apa Terusan Telinga Besar yang Anda Miliki

Bolehkah manusia bercakap 500, 000 tahun yang lalu? Telinga mereka berkata. mungkin, menurut Rolf Quam dari Muzium Sejarah Alam Amerika di New York. Quam dan rakan-rakannya menggunakan sisa-sisa fosil seorang manusia 500, 000 tahun-nenek moyang Neanderthal, sebenarnya-untuk membina semula betapa besar telinga telinganya

Melatih untuk menjadi perintis tenaga dengan NOVA Energy Lab

Melatih untuk menjadi perintis tenaga dengan NOVA Energy Lab

Dalam edisi cetakan Jun Magazine Discover, artikel "Light Makes Flight" menceritakan kisah dua juruterbang yang membangunkan sel solar baru untuk mengelilingi dunia menerusi pesawat fosil tanpa bahan api. Makmal Tenaga NOVA adalah projek sains warganegara yang boleh anda lakukan sekarang untuk belajar dan menyumbang kepada masa depan kemampanan

Cara Penyebaran Burung Coral Jarang Boleh Menyembuhkan Kepupusan

Cara Penyebaran Burung Coral Jarang Boleh Menyembuhkan Kepupusan

Beberapa varieti yang jarang karang staghorn telah mula mengawan di atas garis-garis spesies dan mencipta hibrida yang kuat, menurut satu kajian baru; penyelidik percaya langkah luar biasa adalah usaha untuk menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan laut dan mengelakkan kepupusan. Penemuan ini merupakan berita gembira yang tidak dijangka mengenai terumbu karang, yang biasanya menjadi berita utama bagi nasib mereka yang berpotensi sebagai salah satu mangsa pertama pemanasan global

Teh hijau

Teh hijau

Dengan asal-usul di China sejak lebih dari 4, 000 tahun yang lalu, teh hijau berdiri sebagai minuman berasaskan tumbuhan tertua di dunia. Ia juga boleh menjadi kompleks yang paling kimia. Dengan lebih daripada 600 sebatian aroma yang dikenal pasti, rasa sebenar cawan teh hijau anda tergantung di mana daun teh ( Camellia sinensis ) ditanam, ketika mereka dituai, dan bagaimana daun tersebut diproses, antara faktor lain

Orca Belajar Katakan  'Hello '

Orca Belajar Katakan 'Hello '

"Hello!" Kata manusia. "Hello!" Paip belakang orca. Ia bukan filem kanak-kanak, tetapi kata-kata orca pemancar manusia (ish) sebenarnya. Pasukan penyelidik antarabangsa telah mengajar Wikie, seorang paus pembunuh berusia 14 tahun di Perancis, untuk menyerupai beberapa potongan ucapan yang mudah, suatu penemuan yang memberi mereka wawasan ke dialek orca liar