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当视力衰退时,通常是由于损伤或退行性疾病对眼睛造成的损害。为了尝试恢复这种视力丧失,十多年来,研究人员一直致力于开发一种光学假体,可以通过将图像直接传递到大脑来恢复视力。 看起来他们成功了。 BBC 报道,一位只透露姓名为 Ron 的 73 岁老人,去年夏天在伦敦的 Moorefields 眼科中心 接受了光学植入,在失明 30 年后首次重见光明。
BBC 称 Argus II 假体(由加利福尼亚州西尔马市的 Second Sight Medical Products, Inc. 制造)为“仿生眼”,尽管它实际上是一个植入受损眼睛的无线通信系统,可以捕捉图像并将其传递到大脑。
根据 Second Sight 网站上对该技术的描述,该系统借助眼镜工作,眼镜的其中一个镜片上装有一个摄像头,用于捕捉图像并将信息发送到也位于眼镜上的视频处理器。 视频处理器将图像转换为电子信号后,眼镜上的发射器将该信息无线发送到连接到眼睛表面的接收器。 然后,信息通过一根细小的电缆发送到植入在视网膜中的电极阵列,刺激视网膜发出电脉冲。 这些脉冲在视网膜中触发信号,通过视神经传递到大脑,大脑感知与受刺激电极相对应的明暗点图案。
除了 Ron 之外,美国、欧洲和墨西哥的另外 17 名患者正在试用 Argus II 系统,以了解它是否安全有效,至少可以为患有视网膜色素变性 (RP)(一种导致失明的遗传性眼病)的人恢复部分视力。 初步结果表明,没有设备故障,并且几乎没有“严重不良事件”,其中最严重的是导致植入物被移除,但对个体没有造成困难或伤害,该公司在 11 月份报告称。 11 名研究参与者报告说,他们可以借助植入物找到 20 英尺(6 米)远的门,并且可以看到并走到地板上绘制的 20 英尺线的末端。
其他研究人员也在致力于开发旨在帮助盲人重见光明的假体。 哈佛医学院的研究员 John Pezaris 正在开发一种假体,该假体将在丘脑(位于脑干顶部的双叶灰质细胞团,接收视觉感官图像)中使用电微刺激,以至少部分恢复视力。 (大众科学.com 在 2008 年 3 月报道了 Pezaris 的工作。)
该假体像眼镜一样佩戴,数字摄像头覆盖眼睛,连接到植入大脑的电极阵列。 这并不能保证恢复正常视力,但 Pezaris 希望将足够的信息传递到大脑的能力将使完全失明的人能够识别简单的物体,甚至识别面孔。
“视网膜植入技术正以惊人的速度发展,但最有趣的事情是观察接受最初 Argus II 植入的志愿者对象随着时间的推移情况如何,”Pezaris 说。 “大脑具有高度的适应性,虽然一些科学文献的初步报告表明视网膜植入物可能存在分辨率差的严重问题,但随着时间的推移,植入患者的视觉系统可能会适应
新的信号,新的视觉形式,功能会逐渐改善。” 他补充说,人工耳蜗就是这种情况,大脑需要几个月的时间来适应新的感觉模式。
VisionCare Ophthalmic Technologies, Inc. 公司位于加利福尼亚州萨拉托加,正在测试为患有年龄相关性黄斑变性(一种中央视网膜或黄斑疾病,会导致患者在其视野中心看到黑点,从而损害阅读、识别人脸和看电视的能力)的个体设计的视觉假体设备。 (大众科学.com 于 2007 年 8 月首次撰写了关于这项技术的文章。) VisionCare 的微型望远镜假体是类似微型望远镜的设备,与眼睛的角膜(覆盖眼睛前部的透明圆顶状窗口)像长焦系统一样工作,渲染放大的视网膜图像,从而减少视力减退区域。
一旦植入,该设备仅突出瞳孔表面 0.1 至 0.5 毫米,但不接触角膜内皮细胞,角膜内皮细胞是覆盖角膜背面的细胞层。 微型望远镜已获得 CE 标志 [[http://www.cemarking.net/ ]] 批准(一项强制性的欧洲认证,表明符合某些健康和安全要求),目前正在接受美国食品和药物管理局的审查,该公司在其网站上报告称。
图片 ©iStockphoto.com/ Seb Chandler