Бионичното око, наричано още визуална протеза, е електрическо устройство, което се имплантира хирургически в окото. Подобрява светлочувствителността и създава усещане за зрение при хора, при които загубата е напреднала. Повечето от разработените импланти са за хора, които имат дегенерация на ретината, причинена от заболявания като пигментен ретинит (RP) и свързана с възрастта макулна дегенерация (МДСВ). Проучват се и устройства, които заобикалят зрителния нерв и могат да бъдат полезни за хора, които имат друг вид загуба на зрение.
КАКВО ПРЕДСТАВЛЯВА РЕТИНАЛНАТА ПРОТЕЗА?
Ретината е частта от окото, която приема светлинните сигнали. Тя е изградена от много различни видове клетки, като всички играят уникална роля в процеса на зрението. Фоторецепторните клетки поемат светлината и я преобразуват в електрически сигнали. Сигналът се предава през среден слой клетки на ретината, зрителния нерв и накрая към мозъка, където се формират изображения. Увреждането или загубата на фоторецепторни клетки причинява загуба на зрението при много видове дегенерация на ретината, включително наследствени заболявания, като RP, хориодеремия, вродена амавроза на Leber и МДСВ.
Протезата действа като изкуствена ретина. Тя работи за замяна на функцията на фоторецепторите, които са били загубени в процеса на дегенерация на ретината. Използвайки компоненти като камери, компютри и електроди, протезата улавя светлината и я преобразува в електрически сигнал. Този сигнал отива в мозъка и създава нова симулация на зрение. Това е различно от имплантирана леща или устройство за слабо зрение, които се опитват да увеличат максимално съществуващото зрение на човек.
КОЙ МОЖЕ ДА ГИ ИЗПОЛЗВА
Ретиналните протези са за хора, които са слепи или имат само минимално светлинно възприятие, но някога са имали зрение. Всички протези, които се изследват в момента, изискват развита зрителна кора, частта от мозъка, която обработва светлинните сигнали, за да образува изображения. Това означава, че потребителите трябва да са виждали преди това, за да работят тези устройства.
Протезите за ретината също изискват здрав зрителен нерв, за да работят. Устройствата са тествани върху лица с напреднал стадий на наследствено заболяване на ретината (IRD), главно RP. Ако са успешни, имплантите могат да бъдат опция за лечение на много видове IRD или други видове дегенерация на ретината като МДСВ.
ПРОТЕЗА ЩЕ ВЪЗСТАНОВИ ли ЗРЕНИЕТО?
Тестваните досега протези не възстановяват напълно зрението, но могат да предизвикат известно зрително усещане. Потребителите може да са в състояние да различават светло и тъмно и да разпознават форми. Например, хората са успели да разпознаят врата или силуета на човек, или в някои случаи могат да направят разликата между вилица и лъжица. Ретиналните протези осигуряват „симулация на зрение“. Това означава, че потребителите трябва да се научат отново как да виждат и тренират мозъците си да интерпретират този нов вид информация. Резултатите могат да варират значително от човек на човек.
КАК ДЕЙСТВАТ РЕТИНАЛНИТЕ ПРОТЕЗИ?
Както има различни видове смартфони, така също има различни видове протези. Ретиналните протези включват както вътрешни, така и външни компоненти. Външните компоненти могат да бъдат, очила, малки компютри и захранвания. Вътрешните компоненти могат да включват електроди или микрочипове. Вътрешната част на протезата може да бъде поставена в различни части на ретината. Повечето се поставят хирургично върху повърхността на ретината (епиретинално) или извън ретината (субретинално).
Епиретиналната протеза стимулира останалите клетки на ретината, позволявайки на сигналите да се изпращат до мозъка, за да се създаде усещане за зрение. Този тип протеза е по-лесна за имплантиране от субретинална. Епиретиналните протези изискват външна камера за улавяне на визуалната информация, което изисква от потребителите да сканират област или предмет с главата си, а не както обикновено правим с очите си.
Argus II е пример за епиретинална протеза. Състои се от малък микрочип, имплантиран в предната част на ретината, и мини камера, вградена в очила. Камерата улавя изображения и ги преобразува в електрически импулси, изпратени безжично към електродите. Импулсите стимулират останалите клетки на ретината, които изпращат съобщения до мозъка. След това мозъкът интерпретира тези съобщения като образ, а с течение на времето пациентите могат да възвърнат някаква форма на функционално зрение.
Субретиналната протеза стимулира средния слой клетки на ретината, които след това предават сигнала към зрителния нерв. Изследователите вярват, че използването на съществуващи клетъчни слоеве за подпомагане на обработката на светлинния сигнал трябва да доведе до по-точно зрение. Тези устройства обаче ще работят само ако този среден слой клетки не е увреден.
Alpha IMS и Alpha AMS са примери за субретинални протези. В момента те са одобрени в Европа, но не и в Канада или Съединените щати. В тези устройства зад ретината се имплантира силициев чип. Той е свързан към малък компютър, разположен зад ухото, и към външна батерия, която усилва светлинния сигнал, като захранването може да се носи около врата. Тези устройства не използват очила, което ги прави по-малко обемисти, но също така имат по-малка мощност на обработка.
Трети вид ретинална протеза е супрахориоидален имплант, поставен между хороидеята и склерата на окото, но все още няма одобрени подобни протези.
КАКВО ПРЕДСТАВЛЯВА КОРТИКАЛНА ПРОТЕЗА?
Някои зрителни протези изобщо не се поставят близо до ретината. Те включват устройства, които се имплантират върху зрителния нерв или части от мозъка като таламуса или зрителната кора. Например устройства като Gennaris от Monash Vision Group или Orion от Second Sight се имплантират на повърхността на зрителната кора на мозъка. Те са свързани с мини камера в очила, която изпраща безжично визуална информация до мозъка. Потенциалните ползи от имплантирането на устройство в мозъка са, че то заобикаля болното око и може да лекува няколко причини за слепота. Тези устройства могат да бъдат възможности за лечение на хора с различни видове очни заболявания като глаукома, увреждане на зрителния нерв, НДР и МДСВ.
Argus II е единствената протеза на ретината, одобрена в Съединените щати. В момента има четири одобрени протези в Европа, системата за бионично зрение Argus II, Alpha IMS, Alpha AMS и IRIS II. Други видове ретинални протези се изучават в клинични изпитвания по целия свят.
НОВИ И ТЕКУЩИ ИЗСЛЕДВАНИЯ
Много видове протези се разработват или изучават, включително IRIS II, EPI-RET3, Проект за имплант на ретината в Бостън (BRIP), фотоволтаична ретинална имплантация (PRIMA), бионична система за зрение, Bionic Eye System от Bionic Vision Technologies, Phoenix 99 и система за супрахориоидално-трансретинална стимулация (STS). Правят се изследвания за създаване на нови устройства, както и за подобряване на резултатите на съществуващите. Протезите се усъвършенстват, за да удължат експлоатацията си и да подобрят качеството на живот, чрез по-мощни и по-малки устройства, да разширят зрителното поле, да увеличат броя на електродите и да подобрят яснотата и остротата на зрението.
Източник: www.fightingblindness.ca
