遺伝学、網膜剥離、外傷、視覚野の脳卒中、緑内障、白内障、炎症、感染症など、多くの要因が失明を引き起こす可能性があります。 (写真:ゲッティイメージズ/シンクストック) 科学者はのための技術を開発しています 視覚障害 眼球を完全に迂回して脳にメッセージを送り、日常生活のための新しい視覚補助への道を開く人々。
スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)とイタリアのScuola Superiore Sant’Annaの研究者は、視神経を刺激するためにOpticSELINEと呼ばれる新しいタイプの神経内電極を使用しています。
ジャーナルに記載されている技術 ネイチャーバイオメディカルエンジニアリング 、ウサギでのテストに成功しています。
神経内刺激は、感覚および運動機能の回復のためのいくつかの神経補綴装置にとって価値のある解決策になると信じています。 Scuola Superiore Sant’Annaの教授であるSilvestro Miceraは、このアプローチの翻訳の可能性は確かに非常に有望であると述べています。
研究者は、失明は世界で推定3900万人に影響を及ぼしていると指摘しました。
遺伝学、網膜剥離、外傷、視覚野の脳卒中、緑内障、白内障、炎症、感染症など、多くの要因が失明を引き起こす可能性があります。
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一部の失明は一時的なものであり、医学的に治療することができると研究者らは述べた。
アイデアは、光を直接見ることなく、白いパターンの形で光を見る感覚である閃光を生成することです。
視覚障害者を助けるための補綴装置である網膜インプラントは、除外基準に苦しんでいます。
たとえば、世界中で50万人が遺伝性疾患である網膜色素変性症のために失明していますが、臨床上の理由から網膜インプラントの対象となるのはわずか数百人の患者です。
視覚野を直接刺激する脳インプラントは、危険ではありますが、別の戦略です。
先験的に、視神経と脳への経路はしばしば無傷であるため、新しい神経内ソリューションは除外基準を最小限に抑えます。
足に白い斑点のある茶色のクモ
1990年代に視神経を刺激する以前の試みは決定的な結果を提供しませんでした。
神経内電極は、被験者に豊富な視覚情報を提供するための答えかもしれません。
長い茎に小さな白い花が咲きます
科学者によると、それらは安定しており、被験者に移植されると動き回る可能性が低くなります。
EPFLのDiegoGhezzi氏によると、カフ電極は神経の周りに外科的に配置され、神経内電極は神経を貫通します。
Ghezzi、Miceraとそのチームは協力して、12個の電極からなる電極アレイであるOpticSELINEを設計しました。
これらの電極が視神経内のさまざまな神経線維を刺激するのにどれほど効果的であるかを理解するために、科学者はOpticSELINEを介して視神経に電流を供給し、視覚野での脳の活動を測定しました。
彼らは、皮質信号を解読するための精巧なアルゴリズムを開発しました。
研究者らは、各刺激電極が皮質活性化の特定のユニークなパターンを誘発することを示し、視神経の神経内刺激が選択的で有益であることを示唆しています。
予備研究として、これらの皮質パターンの背後にある視覚は不明のままです。
今のところ、神経内刺激が有益な視覚パターンを提供する可能性があることを私たちは知っている、とゲッツィは言った。
これらのパターンを微調整するために、将来の臨床試験で患者からのフィードバックが必要になります。純粋に技術的な観点から、私たちは明日臨床試験を行うことができると彼は言った。
ラベルが貼られた花の部分
現在の電極技術では、人間のOpticSELINEは最大48〜60個の電極で構成できます。
この限られた数の電極は、視力を完全に回復させるのに十分ではありません。しかし、これらの限られた視覚信号は、日常生活に視覚的な補助を提供するように設計することができます、とゲッツィは言いました。