Искусственный имплантат в сетчатку может восстановить зрение у миллионов людей
Ученые разработали имплантат для сетчатки, который может восстанавливать плохое зрение у крыс и планируют еще в этом году провести первые испытания нового метода с участием людей.
Этот имплантат, который преобразует свет в электрический сигнал, стимулирующий нейроны сетчатки, может вернуть надежду миллионам людей, который страдают от дистрофии сетчатки, например, пигментного ретинита, при которой клетки фоторецепторов глаз начинаю постепенно умирать, приводя к слепоте.
Поскольку при заболеваниях сетчатки, при которых клетки фоторецепторов отмирают, нервы сетчатки остаются неповрежденными и полнофункциональными, ученые уже в течение нескольких лет вели исследования с целью использования бионических устройств в качестве замены сетчатки. Одновременно ведутся исследования, связанные с попытками редактирования поврежденных генов для исправления мутаций генов, вызывающих слепоту. Теперь команда их Итальянского технологического университета придумала новый метод, использующий протез, имплантируемый в глаз, который используется как работающая замена поврежденной сетчатке. Этот имплантат изготавливается из тонкого слоя проводящего полимера, помещенного субстрат на основе шелка и покрытого полупроводниковым полимером.
Этот полупроводник работает как фотоэлектрический материал, поглощающий фотоны, когда свет попадает в глаз. Когда это происходит, электрический сигнал стимулирует нейрон сетчатки, заполняя таким образом "пробел", оставленный естественными, но поврежденными фоторецепторами глаза.
Для того, чтобы протестировать это устройство, ученые имплантировали искусственную сетчатку в глаза крыс, которых специально разводят как модель дистрофии сетчатки и которые также имеют пигментный ретинит. Через 30 дней после операции крысы были проверены на чувствительность к свету, одновременно сравнивая полученные показания измерений с данными здоровых крыс.
При очень слабом свете порядка 1 люкс (как от полной луны) чувствительность к свету этих животных почти отсутствовала и не сильно отличалась от данных таких крыс без операции. Если же свет увеличить до 4 -5 люкс (как при темных сумерках), то реакция крыс с имплантатами на свет практически ничем не отличалась от реакции здоровых животных.
Повторные тесты через шесть и десять месяцев после имплантации показали, что имплантаты все еще работали, хотя у всех крыс в этих тестах (здоровых, слепых и с имплантатами) отмечено небольшое естественное ухудшение зрения, связанное со старением. При этом исследователи отметили, что при тестах на световую чувствительность у крыс была зафиксирована увеличение активности первичной зрительной коры головного мозга, которая обрабатывает визуальную информацию.
При всем этом, как указано в отчете об исследовании, "детальные принципы влияния протезов остаются неопределенными". Как это будет работать у людей, будет понятно только после проведения экспериментов.
Источник: Science Alert