加州大學(xué)圣地亞哥分校和拉霍亞的初創(chuàng)公司 Nanovision Biosciences Inc. 的工程師團(tuán)隊(duì)開發(fā)了用于新型視網(wǎng)膜假體的納米技術(shù)和無線電子設(shè)備，使研究離恢復(fù)視網(wǎng)膜神經(jīng)元的能力又近了一步。對光做出反應(yīng)。研究人員在體外演示了與該設(shè)備原型連接的大鼠視網(wǎng)膜對光的這種反應(yīng)。
他們在最近一期的《神經(jīng)工程學(xué)雜志》上詳細(xì)介紹了他們的工作。該技術(shù)可以幫助全世界數(shù)千萬患有影響視力的神經(jīng)退行性疾病的人，包括黃斑變性、色素性視網(wǎng)膜炎和糖尿病引起的視力喪失。
盡管過去二十年來視網(wǎng)膜假體的發(fā)展取得了巨大進(jìn)步，但目前市場上幫助盲人恢復(fù)功能性視力的設(shè)備的性能仍然受到嚴(yán)重限制——遠(yuǎn)低于定義法定失明的20/200的敏銳度閾值。
該研究的資深作者之一、加州大學(xué)圣地亞哥分校生物工程和眼科教授加布里埃爾·A·席爾瓦 (Gabriel A. Silva) 表示：“我們希望創(chuàng)造一種功能顯著提高的新型設(shè)備，以幫助視力受損的人。” Silva 也是 Nanovision 的原始創(chuàng)始人之一。
新假肢依賴于兩項(xiàng)突破性技術(shù)。一種由硅納米線陣列組成，可以同時感應(yīng)光并相應(yīng)地對視網(wǎng)膜進(jìn)行電刺激。納米線為假體提供了比其他設(shè)備更高的分辨率——更接近人類視網(wǎng)膜中感光器的密集間距。另一項(xiàng)突破是無線設(shè)備，它可以通過同一無線鏈路以創(chuàng)紀(jì)錄的速度和能源效率向納米線傳輸電力和數(shù)據(jù)。
研究人員的原型與現(xiàn)有視網(wǎng)膜假體之間的主要區(qū)別之一是，新系統(tǒng)不需要眼睛外部的視覺傳感器來捕獲視覺場景，然后將其轉(zhuǎn)換為交替信號以順序刺激視網(wǎng)膜神經(jīng)元。相反，硅納米線模仿視網(wǎng)膜的感光視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞，直接刺激視網(wǎng)膜細(xì)胞。納米線被捆綁成電極網(wǎng)格，直接由光激活并由單個無線電信號供電。這種將入射光直接局部轉(zhuǎn)化為電刺激的方式使得假肢的架構(gòu)變得更加簡單且可擴(kuò)展。
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