Главная / Новости / Специальное устройство для сетчатки восстанавливает зрение у незрячих мышей

Специальное устройство для сетчатки восстанавливает зрение у незрячих мышей

23.08.2012г.

Специальное устройство для сетчатки восстанавливает зрение у незрячих мышей

Исследователи сообщают, что они разработали устройство, которое, как они верят в один прекрасный день станет прорывом для незрячих людей, это устройство представляет собой протез сетчатки, который может восстановить почти нормальное зрение тем, кто его потерял. Это было бы событием примерно для 25 миллионов людей во всем мире, которые не видят из-за болезни сетчатки, в частности из-за макулярной дегенерации.

Перспектива использования протезирования для борьбы со слепотой не является новой, ранее уже прилагались усилия в данном направлении при помощи имплантации электродов в сетчатку или генной терапии, которые восстанавливали ограниченные способности зрения, и позволяли отличать точки света и их края. Сейчас работа в этом направлении перешла на новый уровень. Ученые приспособили протез со встроенными компьютерными чипами, копирующими «коды нервных импульсов», которые использует глаз для передачи световых сигналов в мозг.

«Это уникальный подход, который на самом деле не был изучен раньше, и мы действительно рады этому открытию», — сказал автор исследования Шейла Ниренберг, профессор и компьютерный невролог в отделении физиологии и биофизики в Медицинском колледже Вейла при Корнельском университете в Нью-Йорке. «Я работала над этим в течение 10 лет. И вдруг, после такого объема проделанной работы, я поняла, что я могу сделать протез, который будет работать, обрабатывая изображение в код, который сможет понять головной мозг».

Ниренберг и соавтор исследования Четан Пандаринат (бывший аспирант Корнельского университета, который сейчас проводит докторские исследования в Школе медицины при Стэнфордском университете) сообщили о своем труде 14 августа в выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences. Их труды были профинансированы Национальным институтом здоровья США и Институтом вычислительной биомедицины Корнельского университета.

Авторы исследования объяснили, что заболевание сетчатки уничтожает клетки фоторецепторов, захватывающие свет на поверхности сетчатки. Без них глаз не может преобразовать свет в нервные сигналы, которые могут быть направлены в головной мозг. Тем не менее, большинство этих пациентов продолжают использовать эти клетки сетчатки, которые называются ганглиозными клетками, функция которых заключается в отправке нервного импульса в головной мозг. Таким образом, целью было запустить эти ганглиозные клетки, используя устройство захватывающее свет, которое могло бы производить основные нейронные сигналы.

«Но прошлые усилия по внедрению электродов прямо в глаз смогли выдать лишь небольшую стимуляцию ганглий, и альтернативные стратегии с использованием генной терапии для введения светочувствительных белков непосредственно в сетчатку также потерпели неудачу», — говорят исследователи.

Ниренберг предположила, что возбуждение недостаточное, если нервные сигналы не являются точными копиями сигналов, которые мозг получает от здоровой сетчатки. «Поэтому мы выяснили, этот код — правильный набор математических уравнений», — объяснила Ниренберг. И, включив код прямо в чип протеза, она и Пандаринат смогли произвести электрические и световые импульсы, которые мозг понял.

Команда также использовала генную терапию для гиперсенсибилизации ганглиозных клеток и стимуляции передачи визуального сообщения в нужной последовательности. Затем исследователи провели поведенческие тесты среди слепых мышей, получивших оснащенные кодом протезы сетчатки и мышей, получивших протез без кода. В результате группа с кодом лучше показала себя при визуальном слежении, чем группа без кода, они также хорошо могли различать изображения, как и мыши со здоровой сетчаткой.

«Теперь мы надеемся как можно скорее провести испытания на людях», — сказала Ниренберг. «Конечно, мы должны проводить стандартные исследования безопасности, прежде чем приступим к испытаниям на человеке. И я хотела бы добавить, что мы бы провели пять-семь лет наблюдений, прежде чем устройство было готово к использованию. Но мы надеемся начать клинические испытания в течение ближайшего года – двух лет». Результаты, полученные в исследованиях на животных, не всегда применимы к человеку.

Доктор Альфред Соммер, профессор офтальмологии в Университете Джона Хопкинса в Балтиморе и почетный декан Школы Блумберг, призвал с осторожностью отнестись к результатам. «Это открытие может быть революционным», — сказал он. «Но я сомневаюсь в этом. Это очень, очень сложный процесс. И люди работают над этим интенсивно и постепенно на протяжении последних 30 лет».

«То, что они продвинулись вперед уже лучше, чем результаты предыдущих исследований», — добавил Соммер. «Это потрясающе. Но в действительности новый подход находится в зачаточном состоянии. И я гарантирую, что много времени пройдет, прежде чем они достигнут той точки, когда они действительно смогут восстановить зрение людям при использовании протезирования».

«Тем временем, можно использовать другие способы», — сказал он. «Существуют новые методы лечения, которых не было даже пять лет назад», — сказал Соммер. «Таким образом, мы сможем снизить количество людей теряющих зрение, пока эта новая техника искусственного зрения не будет полностью готова к применению. Это не научная фантастика и я думаю, что на данном этапе разработка устройства очень важна».


Источник:
medicinenet.com



Смотрите также: