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關于視力

Q 人造視網膜科技前沿

人造視網膜科技前沿

 

 

視網膜好比眼睛的成像底片,負責接收外界影像,并通過視神經把圖像信號傳遞給大腦,從而讓人們有了視覺感受。隨著用眼習慣、飲食習慣、有害光線照射及身體疾病引發的視網膜疾病(眼底疾病)的幾率升高,因視網膜病變導致視覺損失、視野變小和視覺變形的人群日益增多。視網膜病變致盲更是給患者帶來生活上的巨大不便與痛苦。

人造視網膜進入臨床試驗階段

日本大阪大學醫學院教授瓶井資弘等人開始了一項人造視網膜的臨床試驗,對象為“視網膜色素變性癥”患者。人造視網膜的工作原理是,利用安裝在眼鏡上的攝像頭拍攝影像,通過可掛于腰上的裝置將影像轉變為電信號。該信號再通過耳后的裝置傳至已植入的電極,并借助對視網膜的刺激將視覺信號轉達至大腦,最終形成視覺。據稱,接受試驗的首位患者的視力恢復到了能夠辨別物體形狀的程度,研究團隊2014年6月實施第二例手術。

 

 

在確認安全性與治療效果后,計劃在2018年獲得官方批準投入實際臨床應用。臨床試驗的對象為“視網膜色素變性癥”患者。在患者眼球后側植入電極,對仍存活的視網膜細胞等施加電刺激。

 

 

科學家用培養皿制造光敏感視網膜

“我們在培養皿上創造了一種微型人類視網膜,它不僅具有視網膜的組織架構,還具有感光的能力,”研究帶頭人、約翰霍普金斯大學醫學院的眼科學副教授M·瓦萊里婭·坎托-索萊爾博士這樣說道。她表示這項研究“為拯救視覺的研究提供了機會,可能會促進幫助患有視網膜疾病的病人恢復視力的技術的發展。”

 

 

與人體內的很多過程一樣,視覺取決于很多不同類型的細胞相互合作,也就是將光轉換為某些大腦能夠識別為圖像的過程。坎托-索萊爾警告稱光感受器只是復雜的眼睛-大腦處理視覺的一部分,她的實驗室并未再造人眼的所有功能以及人眼與大腦視覺皮質的聯系。

這一成就產生于利用人類誘導多能干細胞(iPS)進行的實驗,它可能實現基因工程的視網膜細胞移植,后者可以中止甚至逆轉病人逐漸失明的過程。iPS細胞是成年細胞,它能夠被基因重組而回到原始的狀態。在合適的環境下,它們可以發展成為人體內大多數甚至全部的200種細胞類型。在這項研究里,約翰霍普金斯大學的研究人員將它轉化為視網膜前體細胞,從而形成排列在眼睛后方的光敏感視網膜組織。

據稱,這種組織的生長與子宮內胎兒的視網膜發展的時序和持續時間相對應。此外,光感受器足夠成熟能夠發展出外節——一種保證光感受器正常功能的重要的結構。

視網膜組織是非常復雜的,由7種主要的細胞類型組成,包含六種神經元,所有的都有組織的形成特定細胞層用于吸收和處理光,也就是“看見”,然后將這些視覺信號傳輸給大腦進行解譯。這種實驗室內培養的視網膜再造了人類視網膜的三維結構。“我們知道如果想要復制視網膜的功能性特征,3D微孔結構是必不可少的。” 坎托-索萊爾說道。“但當我們開始這項工作時,我們并未預想干細胞幾乎能夠自我生長形成視網膜。在我們的系統里,細胞似乎知道該怎么做。”

當視網膜組織的發展處于相當于子宮胎兒第28周的階段時,也就是具有相對成熟的光感受器,研究人員測試了這些微型視網膜以調查光感受器是否能夠感知光并將其轉化為視覺信號。他們將電極插入單個光感受器細胞里并向細胞發射一個光脈沖,前者以一定的生化模式做出了反應,類似于人體內的光感受器暴露在光下的行為相似。值得一提的是,實驗室培養的光感受器對光做出的反應與視網膜視桿細胞的反應方式一樣。人體視網膜包含兩個光感受器細胞,名為視網膜視桿細胞和視錐細胞。人體內大量光感受器都是視桿細胞,它保證了低光環境里的視覺。約翰霍普金斯大學的研究人員培育的視網膜主要是視桿細胞

 

巴黎三城驗光技師溫馨提示:

視網膜的健康對我們如此重要,因為我們的生活離不開視覺感受。愛護視網膜從關注身體健康,保護眼睛不受光損害,避免高度近視,預防眼底疾病開始,日常避免長期過度用眼,愛惜眼睛就是在愛惜未來的幸福。

 

 

(特別說明:部分信息與圖片來源于網絡和書籍,如有不當行為,請及時告知,聯系021-52824737網頁信息編輯部,我們將立即刪除或改正。) 

 

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