Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Implantát sietnice z nanovlákien môže obnoviť zrak vo vyššom rozlíšení

Implantát sietnice z nanovlákien môže obnoviť zrak vo vyššom rozlíšení
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
20. 3. 2017
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Pokroky vo výskume bionických očí v posledných niekoľkých desaťročiach dali nevidiacim a slabozrakým nádej pre obnovenie niektorých funkcií zraku. Najnovší testovaný nano systém, ktorý by mohol byť implantovaný na sietnicu pacienta, pritom reaguje na svetlo priamou stimuláciou neurónov, ktoré vysielajú vizuálne signály do mozgu.

Nový implantát, ktorý vyvinuli vedci z Kalifornskej univerzity v San Diegu, používa zväzky nanovlákien a na rozdiel od iných riešení nevyžaduje žiadne externé snímače a kamery, pričom môže poskytnúť jasnejší zrak v oveľa vyššom rozlíšení. Cieľom výskumu je vytvorenie novej triedy zariadení s výrazne lepšími možnosťami, ako pri iných metódach, ktoré by mohli pomáhať ľuďom s poruchou zraku.

Skenovanie elektrónovej mikrografie (SEM) ukazuje jednotlivé nanovlákna a zväzky nanovlákien. Každé vlákno je schopné vytvárať elektrický prúd ak ho zasiahne svetlo.

Zväzky nanovlákien v implantáte sú navrhnuté tak, aby napodobňovali prirodzené fotoreceptory buniek v sietnici. Keď zaznamenajú prichádzajúce svetlo, reagujú generovaním elektrického prúdu, ktorý stimuluje bunky sietnice a tieto signály sú posielané do mozgu pacienta. Vďaka tomu, že nanovlákna môžu byť usporiadané v rasti s hustotou blízkou prírodným bunkám sietnice, môže nové zariadenie poskytnúť „obrazy“ s oveľa vyšším rozlíšením, ako u iných bionických očí.

Energia pre systém implantátu je dodávaná bezdrôtovo za pomoci indukcie z elektromagnetickej cievky, ktorá je mimo tela. Sila energie je zodpovedná za citlivosť a načasovanie stimulácie sietnice a podľa vedcov je vysoko energeticky účinná, pretože sa podarilo znížiť energetické straty pri prenose. Rovnaký 13,56 MHz RF signál môže tiež prenášať dáta rýchlosťou jedného bitu pre každé dva cykly.

Primárne kortikálne neuróny kultivované na povrchu radu optoelektronických nanovlákien

Vedci testovali svoj systém implantáciou nanovlákien do kultivovanej sietnice krysy, ktorá bola vypestovaná s degenerujúcou poruchou. Sietnica bola napojená na rad mikroelektród, ktoré zaznamenávali elektrické signály, ktoré majú byť bežne odoslané do mozgu. Tím tak mohol študovať nervovú aktivitu pochádzajúcu z nanovlákien. Počas napájania zariadenia a jeho vystaveniu svetlu vyslali neuróny odpoveď, ale keď bolo napájanie prerušené, alebo bolo odobraté svetlo, neuróny nevykazovali žiadnu aktivitu. To by mohlo znamenať, že systém funguje, tak ako tím vedcov dúfa.

Ďalším krokom vo výskume bude testovanie so živými zvieratami, ešte pred klinickými štúdiami. Bola založená dcérska spoločnosť Nanovision Biosciences, ktorá sa bude zaoberať práve výskumom v tejto oblasti, a jej výsledky by v budúcnosti mohli pomôcť pacientom s degeneráciou sietnice, aby sa obnovili niektoré z ich zrakových funkcií.

Primárne kortikálne neuróny kultivované na povrchu radu optoelektronických nanovlákien prerástli celú sieť nanovlákien

Podobné články