• Thursday April 18,2019

Implan retina sebahagiannya mengembalikan penglihatan pada orang buta

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

Kredit: Albozagros Genetik dan sejarah Tibet sangat menarik bagi kebanyakan orang. Sejujurnya, sebab utama di sini ialah ketinggian. Dataran Tibet telah berkhidmat sebagai sebuah kubu bagi penduduk yang telah menyesuaikan diri secara biologi dan kultur kepada keadaan yang melampau. Secara semulajadi, ini bermakna terdapat genetik populasinya yang saksama di Tibet, kerana hipoksia adalah kesan sampingan hidup ketinggian yang tinggi yang memberi impak secara dramatik

Ia Bukan Haba, Ia adalah Kelembapan: Elektrik Dari Udara

Ia Bukan Haba, Ia adalah Kelembapan: Elektrik Dari Udara

Siapa yang memerlukan Encik Fusion jika anda boleh menarik tenaga langsung dari udara? Satu pasukan saintis dari University of Campinas di Brazil berusaha mencari jalan keluar dari udara dalam kelembapan yang tinggi, pergi jauh untuk menerangkan asal-usul kilat, dan menawarkan janji kuasa yang boleh diperbaharui untuk San Francisco dan New England, di mana kelembapan berlimpah dan cahaya matahari, tidak begitu banyak

Dye Fluorescent untuk Tumor Kini Diuji di Orang

Dye Fluorescent untuk Tumor Kini Diuji di Orang

Racun dari salah satu spesies paling berbahaya di dunia, kalajengking kematian penjahat Israel, dapat menyelamatkan nyawa pesakit kanser. Molekul pengesan kanser yang terdapat dalam racun, apabila dipadankan dengan pewarna bercahaya, menyediakan saintis cara baru untuk melihat tumor semasa pembedahan

Evolution Ulasan The Tangled Bank:  "Radical "

Evolution Ulasan The Tangled Bank: "Radical "

Bank Tangled mendapat ulasan tiga muka dalam terbitan terbaru Evolution , jurnal utama dunia mengenai biologi evolusi. Pengulas, Judith Bronstein dan Peter Reinthal dari University of Arizona, mempunyai perkara yang sangat baik untuk dikatakan. Berikut adalah beberapa petikan yang membuatkan saya tersenyum: Setiap bab berbunyi lebih seperti naratif yang menarik atau artikel akhbar tingkat pertama daripada sebagai buku teks (secara klasik, agak kering)

Stimulasi adalah penting

Stimulasi adalah penting

Hari kedua Persidangan Biologi Pemuliharaan Persatuan. Walaupun saya suka perkara ini, saya mengakui ada masa saya duduk dalam ceramah dan mata saya berat dengan kebosanan. Ini fenomena yang sama berlaku di pejabat kongres selama taklimat panjang yang membosankan ketika kita orang-orang dipinjam dan dirangsang

California Mengumumkan Pelan Ambisi untuk Memotong Gas Rumah Kaca

California Mengumumkan Pelan Ambisi untuk Memotong Gas Rumah Kaca

Beberapa minggu selepas Senat AS gagal meluluskan satu set peraturan untuk melambatkan pemanasan global, keadaan California menunjuk jalan ke hadapan. Pengawal udara California hari ini mengumumkan pelan berani untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau yang akan mengubah cara utiliti menjana elektrik, pembuat kereta membina kereta dan pemaju membina bangunan, dan melancarkan pasaran luas negara dalam perdagangan kredit karbon