Д-р Матю Грифит от Австралийския център за микроскопия и микроанализ е създал електрическо устройство от многоцветни полупроводници на основата на въглерод – което абсорбира светлина, за да активира невроните, които предават сигнали от очите към мозъка, действайки като изкуствена ретина за хора, които са загубили способността си да виждат.
Ретината е тънкият слой тъкан, който оформя задната част на окото, приема светлина, преобразува я в невронни сигнали и ги изпраща към мозъка за обработка.
„В световен мащаб броят на хората, живеещи с увредено зрение, е около 2,2 милиарда. Изследването има за цел да осигури биомедицинско решение за онези, които изпитват слепота поради пигментен ретинит или свързана с възрастта дегенерация на макулата (AMD), като второто е една от водещите причини за слепота в света “, казва д-р Грифит.
Д-р Грифит се надява да приложи технологията за възстановяване на сензорната функция на хора с увреждания на гръбначния мозък и за лечение на хора с невродегенеративни заболявания. Невронният интерфейс е устройство, което взаимодейства с нервната система на индивида, за да записва или стимулира активност.
„Наред с други функции, невроните са телесните проводници на тялото. Липсваща невронна връзка, която може да е причинена, например, от нараняване на гръбначния мозък, може да причини сериозни проблеми. Освен това ако невроните се объркат – това може да причини слепота и глухота, както и заболявания като Паркинсон и епилепсия, за които няма лечение “.
Устройството на д-р Грифит може да бъде отпечатано по същия и евтин метод като печатането на вестници, на високоскоростна пресована ролка.
„Подобни технологии се разработват усилено, но нашето устройство се различава по това, че е направено от въглерод – същият градивен елемент като човешките клетки“, казва д-р Грифит.
„Другите устройства обикновено са твърди и са изработени от силиций или метал, което може да създаде проблеми при интегрирането в човешкото тяло, което е меко и гъвкаво. Нашето органично устройство е проектирано с идеята за преодоляване на този проблем. „
Д-р Грифит е получил награда от NHMRC Ideas, за да продължи работата по проекта заедно с колеги от Университета в Сидни и невробиолози от университета в Нюкасъл.
Предвидено е устройството да бъде отпечатано върху меки и гъвкави повърхности с мастила на водна основа, които съдържат нервни растежни фактори и след това да бъдат инжектирани в ретината на пациента от хирург. След като съответните неврони се свържат с ретината, тя ще възвърне загубената си функционалност, когато бъде стимулирана със светлина. На този етап д-р Грифит и неговият екип са провели експерименти, използвайки неврони от гръбначния мозък и очите на мишки.
„Тези клетки не само оцеляха – те израснаха и поддържаха невронна функционалност“, казва д-р Грифит.
„Следващата стъпка е да се контролира мястото на растеж, чрез отпечатване на наномодели. Това ще е така в бъдеще, ние можем да ги насочим да растат на определени места в тялото, като гръбначен мозък или ретина. „
Сравнимите технологии се опитват да възпроизведат както окото, така и мозъка в опит да възстановят зрението. И все пак този метод изисква по-сложен подход.
„Пациентите получават някакво зрение, което определено променя живота на хората със слепота. Това обаче, вие или аз не бихме определили като зрение с висока точност. Съвременните технологии произвеждат големи размазани форми в черно и бяло “, казва д-р Грифит.
„Ако успее, нашето устройство ще ни помогне да напреднем към решаването на едно от големите научни предизвикателства на 21 век; комуникация със сензорната мрежа на човешкото тяло. Надяваме се да постигнем това, като използваме само светлина, което отваря наистина вълнуващи перспективи за бъдещето на биоелектронните технологии. „
Източник: sydney.edu.au
