加州大學圣地亞哥分校和拉霍亞的初創(chuàng)公司 Nanovision Biosciences Inc. 的工程師團隊開發(fā)了用于新型視網(wǎng)膜假體的納米技術和無線電子設備，使研究離恢復視網(wǎng)膜神經(jīng)元的能力又近了一步。對光做出反應。研究人員在體外演示了與該設備原型連接的大鼠視網(wǎng)膜對光的這種反應。
他們在最近一期的《神經(jīng)工程學雜志》上詳細介紹了他們的工作。該技術可以幫助全世界數(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)展取得了巨大進步，但目前市場上幫助盲人恢復功能性視力的設備的性能仍然受到嚴重限制——遠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。
新假肢依賴于兩項突破性技術。一種由硅納米線陣列組成，可以同時感應光并相應地對視網(wǎng)膜進行電刺激。納米線為假體提供了比其他設備更高的分辨率——更接近人類視網(wǎng)膜中感光器的密集間距。另一項突破是無線設備，它可以通過同一無線鏈路以創(chuàng)紀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)膜的感光視錐細胞和視桿細胞，直接刺激視網(wǎng)膜細胞。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變得更加簡單且可擴展。
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