Бионичко око: ветување за визија за пациенти со оштетување на ретиналот и оптичкиот нерв

Истражувањата покажаа дека „бионското око“ ветува дека ќе помогне да се врати видот на многу пациенти кои страдаат од делумно или целосно слепило.

Структурата на човечкото око е прилично сложена и како можеме да видиме е сложен процес кој се одвива за помалку од милисекунда. Секоја светлина прво минува низ заштитниот слој на окото наречен рожница, а потоа се движи во леќата. Оваа прилагодлива леќа во нашето око потоа ја свиткува светлината, фокусирајќи ја во ретината – ткивната мембрана што го обложува задниот дел на окото. Милиони рецептори во мрежницата содржат пигментни молекули кои ја менуваат формата кога ќе бидат погодени од светлина, предизвикувајќи електрични пораки кои патуваат до нашиот мозок преку оптички нерв. Така, ние го перцепираме она што го гледаме. Кога некое од овие ткива - рожницата и мрежницата - или оптичкиот нерв не можат да функционираат правилно, нашиот вид е засегнат. Иако проблемите со видот може да се поправат со операции на очите и со носење наочари со корективни леќи, многу состојби доведуваат до слепило кое понекогаш е неизлечиво.

Изум на „бионско око“

Според Светската здравствена организација, околу 1.5 милиони луѓе ширум светот имаат неизлечива болест наречена ретинитис пигментоза (РП). Тоа влијае на околу 1 од 4,000 луѓе ширум светот и предизвикува постепено губење на видот кога клетките со чувствителност на светлина наречени фоторецептори се распаѓаат во мрежницата и на крајот доведува до слепило. Имплантабилната визуелна протетика наречена „бионско око” [официјално именуван Argus® II Систем за ретинална протеза („Argus II“)] измислен од професорот Марк Хумајун од Универзитетот во Јужна Калифорнија, го враќа функционалниот вид кај луѓето кои страдаат од целосно или делумно слепило1,2 поради наследен мрежницата дегенеративна болест. Argus II снима слики на ан око Мала видео камера поставена на стакло, ги претвора овие слики во електрични импулси, а потоа ги пренесува тие пулси безжично до електроди вградени на површината на мрежницата. Така, ги заобиколува непостоечките ретинални клетки и ги стимулира одржливите ретинални клетки кај слепите пациенти, што резултира со перцепција на моделите на светлина во мозокот. Пациентот потоа учи да ги интерпретира овие визуелни обрасци и на тој начин да добие одреден корисен вид. Системот е контролиран од софтвер кој може да се надгради за подобри перформанси додека истражувачите продолжуваат да развиваат нови алгоритми.

Успех со човечки учесници

Во продолжение на нивните наоди, производителот и продавачот на „бионско око” Second Sight Medical Products, Inc. („Втор поглед“)3 покажа дека резултатите од петгодишните клинички испитувања на ретиналниот имплант ја докажаа долгорочната ефикасност, безбедноста и доверливоста на овој уред за подобрување на визуелната функција и квалитетот на животот на луѓето заслепени од ретинитис пигментоза. Нивната студија предводена од професорот Линдон да Круз во Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, проценила 30 испитаници во клиничкото испитување на кои им бил вграден Аргус II во 10 центри низ Соединетите Американски Држави и Европа. Сите пациенти биле слепи (т.е. со гола перцепција на светлина или полошо) од РП или слични нарушувања. Резултатите ја покажаа севкупната безбедност на Argus II со подобрена визуелна функција кај пациентите и овие подобрувања беа одржани во текот на пет години. Пациентите изјавија дека по користењето на Argus II, тие имале обновена врска со надворешниот свет и нивното семејство и пријатели и почувствувале севкупна позитивна промена во животот во нивната благосостојба. Ова е исклучително извонредна студија и дава ветувачки вести за пациентите заслепени од ретинитис пигментоза.

Социјални аспекти на чудото око

Argus II е првиот и единствениот мрежницата имплантот покажал безбедност, долгорочна доверливост и корист преку соодветни студии, со што добил одобрение во САД и Европа. Од крајот на 2016 година, над 200 пациенти биле лекувани од слепило со Argus II. Трошоците оценети за Argus II се околу 16,000 УСД за времетраење од 25 години кога на пациентот првпат му се дијагностицира РП. Во јавно финансираниот здравствен систем (во многу развиени земји) тој би можел да биде лесно достапен за пациентите. Трошоците исто така може да се оправдаат со покритие за здравствено осигурување, особено кога почетокот на состојбата се случува постепено. Високите трошоци можеби нема да дејствуваат како пречка во споредба со долготрајните потреби за „грижа“ за таквите пациенти. Меѓутоа, ако мислиме на пристап до оваа технологија во земјите со низок и среден приход, можностите изгледаат многу ниски поради високите трошоци вклучени во сценариото за плаќања од џеб.

Иднината на бионичкото око: мозочната врска

По успешното тестирање кај луѓето, Second Sight сега вклучува физибилити студија на Argus II и надградби на хардвер и софтвер за постоечките и идните пациенти Argus II. Тие се фокусираат на развој на напредна визуелна протеза, визуелна кортикална протеза Orion™ I4, наменета за пациенти со речиси сите други форми на слепило на едното или двете очи. Ова е малку изменета верзија на бионичкото око Argus II и вклучува пар наочари опремени со камера и надворешен процесор, но користат 99 проценти од технологијата на Argus II. Во споредба со Аргус II, Орион I е систем за невро-стимулација кој го заобиколува окото и наместо тоа, низа електроди се поставени на површината на визуелниот кортекс (дел од мозокот кој ги обработува визуелните информации). Така, испораката на електрични импулси во оваа област веројатно ќе му каже на мозокот да ги согледа моделите на светлина. Овој безжичен уред неодамна беше вграден во визуелниот кортекс на 30-годишна жена пациентка и неколку тестови покажаа дека таа може да воочи светлосни точки и без некои поголеми несакани ефекти.

Орион I моментално (крајот на 2017 година) е одобрен за клиничко испитување и доби условно одобрение од FDA во САД за тестирање на само пет човечки субјекти на две локации4. Second Sight моментално спроведува дополнително тестирање на уредот и одговара на одредени прашања пред да започне вистинското пробно тестирање. Главниот недостаток на Орион I е тоа што бара поинвазивна хирургија од Аргус II бидејќи ќе треба да се отстрани мал дел од човечкиот череп за да се изложи областа на мозокот каде што ќе се постават низа електроди. Ваквите електрични мозочни импланти носат ризик од инфекција или напади на мозокот и компанијата планира само да ги тестира човековите субјекти кои се целосно слепи.

Со заобиколување на окото, Орион I може да биде благодет за други видови на слепило кои се предизвикани од оштетени оптички нерв поради повеќе причини, вклучувајќи глауком, рак, дијабетес, повреда или траума. Технологијата што Orion I предлагам да ја користи во суштина ќе го замени окото и оптички нерви целосно и излечи слепило. Овој уред кој сега е на брз пат за испитувања и одобрувања се смета за менувач на играта за луѓе кои немаат достапен лек или третман за нивното слепило - скоро шест милиони луѓе ширум светот кои се слепи, но не се соодветен кандидат за Argus II.

Second Sight проценува дека околу 400,000 пациенти со ретинитис пигментоза на глобално ниво се подобни за неговиот сегашен уред Argus II. Иако околу 6 милиони луѓе кои се слепи поради други причини, како рак, дијабетес, глауком или траума би можеле хипотетички да го користат Orion I наместо тоа. Исто така, Орион I може да обезбеди подобар вид во споредба со Аргус II. Ова се првите чекори за разбирање на таков мозочен имплант бидејќи тоа ќе биде медицински предизвик во споредба со а мрежницата имплант бидејќи визуелниот кортекс на мозокот е многу покомплициран од окото. Овој уред ќе бара поинвазивна операција низ мозокот што ги прави пациентите посклони кон инфекции или напади. Orion I, исто така, веројатно ќе бара повеќе одобренија од регулаторите поради сите овие аспекти.

***

Извор (и)

1. Ален Ц и сор. 2015. Долгорочни резултати од епиретинална протеза за враќање на видот на слепите. Оптамологија. 122 (8). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2015.04.032

2. да Круз Л и др. 2016. Студиска група Аргус II. Петгодишни резултати за безбедност и перформанси од клиничкото испитување на системот за ретинална протеза Аргус II. Офталмологија. 123 (10). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2016.06.049

3. Second Sight Medical Products, Inc.: www.secondsight.com [Пристапено на 5 февруари 2018 година].

4. Национална медицинска библиотека на САД. 2017. Рана физибилити студија на системот за визуелна кортикална протеза Орион. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03344848 [Пристапено на 9 февруари 2018 година].

***

Најнови

Интерфејси мозок-компјутер (BCI): Кон спојување на луѓето со вештачката интелигенција 

Тековните клинички испитувања на интерфејсите мозок-компјутер (BCIs) како што се...

Полиња за третирање на тумори (TTFields) одобрени за рак на панкреас

Клетките на ракот имаат електрично наелектризирани делови, па затоа се под влијание...

Научен европски поканува ко-основач

Scientific European (SCIEU) ве поканува да се придружите како ко-основач и инвеститор, со...

Иден кружен сударач (FCC): Советот на ЦЕРН ја разгледува Студијата за изводливост

Потрагата по одговорите на отворените прашања (како на пример, кои...)

Чернобилските габи како штит од космички зраци за мисии во длабоката вселена 

Во 1986 година, четвртата единица на нуклеарната централа Чернобил во Украина...

Контрола на миопија кај деца: Овластени леќи за очила Essilor Stellest  

Миопијата (или кратковидост) кај децата е многу распространета...

Билтен

Не пропуштајте

Fork Fern Tmesipteris Oblanceolata го има најголемиот геном на Земјата  

Tmesipteris oblanceolata, вид виљушкаст папрат роден во...

Напредокот во ласерската технологија отвора нови погледи за почисто гориво и енергија

Научниците развија ласерска технологија која може да отвори...

Делтакрон не е нов вид или варијанта

Делтакрон не е нов вид или варијанта, но...

Нанороботици – попаметен и насочен начин за напад на рак

Во една неодамнешна студија, истражувачите развија за...
Тимот на SCIEU
Тимот на SCIEUhttps://www.scientificeuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Значаен напредок во науката. Влијание врз човештвото. Инспиративни умови.

Интерфејси мозок-компјутер (BCI): Кон спојување на луѓето со вештачката интелигенција 

Тековните клинички испитувања на интерфејсите мозок-компјутер (BCIs), како што е имплантот „Телепатија“ на Neuralink, вклучуваат воспоставување комуникациски врски помеѓу мозоците на учесниците кои имаат неисполнети медицински потреби поради...

Полиња за третирање на тумори (TTFields) одобрени за рак на панкреас

Клетките на ракот имаат електрично наелектризирани делови, па затоа се под влијание на електрични полиња. Примена на наизменични електрични полиња (TTFields) на солидни тумори селективно ги таргетираат и...

Научен европски поканува ко-основач

Scientific European (SCIEU) ве поканува да се придружите како ко-основач и инвеститор, со стратешки инвестиции и активен придонес во обликувањето на нејзината идна насока. Scientific European е медиум со седиште во Англија кој нуди повеќејазична...