Ретината импланти представени сляп втори поглед

Електронен ретината, престават да са реквизит от научно-фантастичен филм. На подобна протеза работа в няколко изследователски групи и фирми. Както експериментите в епруветки, на животни и дори при хора, разработчиците на такива устройства, може да се каже, също спечели визия. Дизайн постоянно полирани. И това дава надежда на слепите.

Една от основните инициативи в тази област, а може би най-старият е по проект "The Boston Ретината имплант» (Boston Ретината имплантиране на проекта - BRIP). заминаването му беше даден през 1980 г., когато конструкцията и характеристиките на изкуствен визията система срещнаха учени само в най-общи линии. Сега BRIP представи най-новата си версия на протезата. В рамките на три години, създателите възнамеряват да го тествате върху хората.

Д-р Dzhozef Ritstso (Joseph Rizzo) и професор Джон Uayett (Йоан Wyatt) - основатели BRIP. Като цяло, проектът ангажирани учени от болницата око Масачузетс (Massachusetts в очите и ушите лазарета), Harvard Medical School (Harvard Medical School), лаборатория по електроника в Масачузетския технологичен институт (Research Laboratory на електроника) и Нанотехнологии лаборатория в Корнел (Cornell нанотехнологии Laboratory) (снимка Бостън Ретината имплант Project).

С една дума, всичко изглежда проста: една малка камера на чашите безжично предава сигнала за малък чип е монтиран на очната ябълка. Чипът се превежда информацията в серия от слаби електрически сигнали, изпратени до решетките на електродите, които са вградени в дебелината на ретината. Те стимулират нервните клетки, и човек става визия.

Търсенето на най-добрия вариант на тази схема се извършват повече от една година, а не само в BRIP. Ние го избра сред други схеми, като се има предвид най-добрите технически начин за възстановяване на зрението, най-подходящ за бързо разгръщане.

В BRIP приемане бобина рано проект разположен очната ябълка страна, чип, механична обработка на сигнала - от горе и от решетъчните електродите - в задната част на ретината (горната фигурата не се вижда, но е показано в схемата по-долу). На върха на страничната лента - моментна снимка на чипа. В долната част - оформлението на система с камерата на чашите. По-стари устройства за приемане на сигнали от камерата се промени дислокация. Това е, което ние все още се каже, отделно (илюстрации Бостън Ретината имплант проект).

Има няколко възможности за доставка на снимки от камерата на вашата дестинация. Най-примамливи от гледна точка на действие - за свързване на електрически контакти директно на кората на главния мозък. Но също така е най-рисковани за здравето. Друг ход - електроди за връзка, посочени в зрителния нерв, на път от мозъчни очи. Но това изисква хирургия виртуоз.

В същото време, според учени от BRIP на проекта, най-честите заболявания, които водят до загуба на зрение - е свързана с възрастта дегенерация на макулата и пигментоза. Ако откажат от светлочувствителни клетки в ретината. Но й биполярни и ганглийни "клетки", които предават сигнали от фоторецепторите към мрежата на нервните влакна в рамките на самата окото, и чрез тях - в зрителния нерв, остават функционални. Защо не опитате да даде сигнали в тези междинни клетки?

Един важен въпрос е разположението на електродите, имплантирани. пръти очната ябълка и шишарки са разположени по-далеч от стъкловидното тяло и от лещата, отколкото нервните клетки. Съответно, ако искаме да стигнем до тях от външната страна на окото, като част от задната стена, ние трябва да се преодолее по-дългите слоеве, които могат да доведат до сериозни увреждания на ретината.

Последователност ключови очи черупки и два начина за поставяне на стимулиращи електроди с чип - в дълбочината на очната ябълка, ретината по-горе (1) или в близост до външната повърхност по същество в ретината (2). Имайте предвид, че светлината идва от върха (илюстрация Бостън Ретината имплант Project).

второ Развитието екип от Бостън - е чип, който обработва сигнала. Тя трябва да се монтира върху повърхност на очната ябълка, но от вътрешната страна на окото гнездо, така че отвън няма да се вижда. В новия чип BRIP проект, който е сгушен в запечатан титан случай.

Това трябва да се намали отрицателното въздействие върху тялото на импланта. Също толкова важно е, че спадът и разрушителното въздействие върху околната среда на организма да се имплантира. Учените се надяват, че "нов дизайн" Устройството може да работи надеждно в рамките на един човек в продължение на най-малко десет години.

Метод за предаване на протезата и желаната мощност на сигнала също се коригира. Новото звено е отговорно за този метален пръстен, вграден в склерата около ириса (виж снимката под заглавие).

В действителност, той се състои от два концентрични пръстени антени. Един от тях е отговорен за безжично захранване пулса приемната схема, а вторият - за приемане на изображения. Съответно, специални очила за предавателни антени в рамката трябва да достави на импланта и силата, и информационните потоци.

Експериментална BRIP устройство има само 15 канали, - той може да предава на ретината 15 пиксела. Той вече не е рекорд. Но докато тя е важна за участниците в проекта, тестване на функционалността на веригата. В допълнение, те каза, след тестове върху доброволци могат да бъдат подобрени обработка на сигнала алгоритъм.

Когато става ясно, че това е и под каква форма слепи възприемат при прилагането на токови импулси към решетката, оптимизиране на изображения ще предадат "по смисъл" на същите места. Освен това, броят на контактите може да построите един порядък или дори две.

За проекта му BRIP докладвани в детайли в статия в IEEE сделки по биомедицинско инженерство. На снимката - нов модел на импланта. Ясно се виждат микрочип в изолиране на корпуса (снимка Шон Кели).

Въпреки че в новия имплант е тестван в продължение на 10 месеца в прасета. Целта на проучването е да не се тества възстановени, и в схемата за изпитване на биосъвместимост: дали това не причинява възпаление и така нататък. Проверка на новините на хората - по следния начин.

А фактът, че някаква форма на зрение може да се възстанови с помощта на тези електроди, американците вярват. Преди около десет години, в един отбор BRIP провежда експерименти с доброволци слепи, без никакви чипове.

Чрез светлочувствителния слой на окото е прикрепен временно набор от електроди и ги подава слабо напрежение. Обектите, съобщени на външния вид на верига от визуални точки, броят на които съответства на броя на активирана към момента на време за контакт.

Мрежа електроди от BRIP (показани при високо увеличение), приложени в очите прасе. Имайте предвид, че чипът се поставя под увеята - разглежда като капилярите са на върха на чипа (снимка Бостън Ретината имплант Project).

Изкуствен ретината от Second Sight вече са изпълнени 18 доброволци, един от които - 68-годишният Дин Lloyd (Dean Лойд) - живеят с него в продължение на около две години. Експериментите показват, че той може точно да посочи с пръст в ярка точка се появява на всяко място, на тъмно на екрана, като вървеше по бялата линия рисувани на пода на тъмнината, и да се прави разлика между общите насоки на обекти.

В този случай, дори е с различен цвят възприятие (плаващо основни цвята). Не е ясно до каква степен те са в съответствие с цвета поставен върху обекти, но за един човек, който е живял 20 години в пълен мрак, червените, сини и зелени мига - чудо.

Например, ние говорихме за тестовете импланта от американската компания Optobionics на котки. Той също тестван върху хора. С него в много отношения, подобни на прототип електронно ретината на Университета на Пенсилвания (Университет на Пенсилвания).

И двете имплант съчетава един принцип: изкуствени фоторецептори се намират в импланта и възприемат светлината, излъчвана по естествен начин - през призмата и стъкловидното тяло. Зад фотодетектори разположени стимулиране електроди.

Основатели Optobionics Винсент и Алън Chow (Vincent, Алън Чоу). Микрочипът (черно кръгче) върху повърхността на монетата и - е поставена в човешки ретината. Тъй като основен материал, силиций, този тест апарат се нарича изкуствен Силиконовата Retina или ASR. По-долу показва мястото, където вградения ASR. Дебелината на чипа, между другото, е 25 микрометра (Optobionics снимка, илюстрация Майк Zang).

Субекти, показват известно подобрение в зрението. А по-дългогодишни изследвания са доказали, че микрочипът не причинява отхвърляне, и възпаление. Но всички детайли на взаимодействието като богат набор от контакти и случайно попаднали в обсега на тези нервни клетки все още не бяха го направи.

Уви, след като дълго време компанията прекратил работа поради причини, към науката няма нищо общо. Той е относително скоро Optobionics активират отново, като обеща да продължи да експериментира с микроскопичен му имплант.

Както можете да видите, всичко това "състезание на биотехнологично оръжия" минава доста бавно. За подобряване на намерените решения отнема години, за да се тества тяхната ефикасност "в реална битка" - не по-малко. Но милиони слепи хора не им пука кой ще дойде до финалната линия първи и се получи "награда" под формата на огромни продажби на тази технология. За хора с увреждания най-ценната награда - върнатата зрението. Дори и с разделителна способност от няколко десетки пиксела.

Можете да се насладите на пълната луна в нощното небе, ако ще да се представи като съвкупност от само няколко точки светлина, без намек за подробностите? Един от пациентите, проверка сега ретината Argus II, знае истинската стойност на такава красота. Луната не е виждала от 15 години.