Neurobiolog pracuje nad bezprzewodowym okiem dla niewidomych

Kategorie: 

Źródło: pixabay.com

E.J. Chichilnisky, neurobiolog pracujący na Uniwersytecie Stanforda ma śmiały plan: chce stworzyć implant, którzy przywróci wzrok wielu niewidomym. Aby to osiągnąć, będzie musiał zrewolucjonizować sposób w jaki ludzki mózg może łączyć się z urządzeniami elektrycznymi.

 

Na wiele ze zwyrodnieniowych chorób oczu, które prowadzą do ślepoty, nie możemy nić poradzić. Często jedynym co można zrobić to spowalniać chorobę poprzez zażywanie odpowiednich leków lub witamin. Jedne z najpoważniejszych schorzeń to retinopatia barwnikowa i zwyrodnienie plamki żółtej. Powodują one powolne obumieranie komórek siatkówki, w szczególności plamki żółtej. Pierwsza z chorób rozpoczyna się w wieku młodzieńczym, druga po 50. roku życia. Obie jednak prowadzą wraz z upływem czasu do utraty wzroku. Najnowsze podejście do leczenia zakłada częściową przemianę w cyborga.

 

W ostatnich latach niektórzy szczęśliwcy mogli pozwolić sobie na implanty umieszczane na siatkówce, które pomagały w niewielkim stopniu przywrócić wzrok. Plamy światła i ciemności, pozbawione jakichkolwiek detali, były wszystkim na co można liczyć za 150 000 dolarów. E.J. Chichilnisky, profesor okulistyki i neurochirurgii na Uniwersytecie Stanforda, ma ambicję zrewolucjonizować ten sposób leczenia.

 

W zdrowym oku światło po przejściu przez rogówkę, soczewkę i źrenicę pada na siatkówkę, gdzie pobudza odpowiednie komórki, które przesyłają impulsy elektryczne do mózgu. Ten interpretuje je jako obraz, jaki widzimy. W leczeniu wspomnianych wyżej chorób implanty zajmują miejsce obumarłych komórek, lecz nie wszystkie komórki w siatkówce umierają, co jest źródłem ograniczonej funkcjonalności obecnych implantów. Zwoje nerwowe, które zbierają informacje od światłoczułych komórek siatkówki zdają się przeżywać niszczące działanie chorób. Jest ich około 20 rodzajów a każdy odpowiada za inny typ informacji o obrazie. Kluczowe w ich działaniu jest zgranie się w czasie. Przykładowo jeden rodzaj próbuje przekazać wiadomość o tym, że jakiś fragment obrazu stał się jaśniejszy, inny, że obraz stał się ciemniejszy. Jeśli oba działają jednocześnie, mózg dostaje sprzeczne sygnały i nic z tego nie wynika.

 

Po części dlatego aktualnie stosowane implanty mają tak duże ograniczenia. Ignorują one całkowicie istnienie zwojów nerwowych rozróżniających parametry obrazu, aktywując wszystkie jednocześnie. Stąd pacjenci widzą jedynie plamy jaśniejszego i ciemniejszego światła. Profesor Chichilnisky pragnie stworzyć osobny implant dla każdego typu zwoju nerwowego, który miałby być zasilany bezprzewodowo np. przez specjalne okulary noszone przez pacjenta. Jest to jednak szalenie trudne zadanie: sprawić, by odpowiedni sygnał elektryczny docierał do odpowiednich komórek w odpowiednim czasie.

 

By to osiągnąć, profesor Chichilnisky zamierza stworzyć urządzenie, które będzie nie tylko przekazywać informacje o obrazie, ale również skanować siatkówkę by poznać rozmieszczenie zwojów nerwowych oraz precyzyjnie rozdzielać sygnały elektryczne i uzyskać spójny obraz. Trzeba będzie również zadbać o znalezienie odpowiedniego materiału do wytworzenia implantów: powinien być wytrzymały, utrzymywać się długo na siatkówce, nie powodować reakcji immunologicznej oraz nie emitować dużego ciepła z uwagi na duże nagromadzenie elektrod na małej powierzchni.

 

Obecnie zespół profesora Chichilnisky’ego testuje różne technologie na zwierzęcych siatkówkach. Do zainicjowania procesu widzenia w myśl przedstawioną wyżej naukowcy potrzebują całego pomieszczenia wypełnionego specjalistycznym sprzętem – minie sporo czasu nim uda im się umieścić wszystkie niezbędne funkcje w niewielkim implancie. Chociaż inni naukowcy próbują zwalczać choroby na różne sposoby, np. dzięki terapii genowej czy wykorzystaniu komórek macierzystych szpiku kostnego, to profesor Chichilnisky jest pewny swojego podejścia. Wierzy on, że technologia przez niego zaproponowana znajdzie zastosowanie także w innych implantach i pomoże zrewolucjonizować leczenie człowieka lub rozszerzanie jego zdolności poprzez nowoczesne implanty.

 

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen

Skomentuj