imhotype (imhotype) wrote,
imhotype
imhotype

Category:

Электронный глаз

Миикка Терхо (Miikka Terho) знает, чем отличается яблоко от банана. Он скажет, что яблоко круглое, твердое, сочное, а банан продолговатый и чуть изогнутый, покрыт кожурой, которую нужно снять. Но если вы попросите Мникку указать, где яблоко, а где банан, не прикасаясь к ним и не пробуя на вкус, ничего не получится. Терхо слепой. Способность зри-тельно различать предметы ему вернули в 2008 г.— но лишь натри месяца,— имплантировав в сетчатку левого глаза крошечный электронный чип. Такой успех вселил надежду в души тысяч больных.
У самого Терхо, работавшего когда-то в одной из спортивных организаций Финляндии, было диагностировано наследственное дегенеративное заболевание сетчатки, при котором разрушаются светочувствительные клетки. До 16 лет он видел нормально, затем стало падать ночное зрение, а к 20 годам — и дневное. В 35 лет Терхо утратил центральное зрение, а в 40 различал лишь отдельные световые отблески на периферии поля зрения.
Все изменилось в ноябре 2008 г., когда Эберхарт Цреннер (Еberhard Zrenner) из Тюбингенского университета в Германии встроил в сетчатку глаза Терхо чип, заменивший поврежденные фоторецепторы (палочки и колбочки). В норме эти клетки преобразуют световые сигналы, поступающие в глаз извне, в электрические импульсы, которые, пройдя через несколько специализированных структур, в том числе через биполярные клетки, передаются в мозг. Каждый из 1,5 тыс. квадратиков чипа, образующих решетку размером 3x3 мм, содержал светодиод, усилитель и электрод. Свет, падающий на светодиод, ге-нерировал в нем слабый электрический ток; он усиливался и передавался электроду, который возбуждал близлежащие биполярные клетки, и те посылали сигнал по зрительному нерву в головной мозг. Чем больше света падало
на светодиод, тем больший ток в нем генерировался и тем более ярким «виделся" объект.
На окружающий мир Терхо смотрел теперь через «окошко» размером с имплантированный чип. Он различал очертания и формы людей и предметов, особенно при контрастном освещении. Нечеткого изображения имплант не давал. С его помощью нельзя было также различать цвета.
Тем не менее имплант разительным образом изменил жизнь Терхо. Впервые за десять лет он видел предметы, читал слова, написанные крупным шрифтом, узнавал любимые лица. Два других пациента, которым была проведена такая операция, различали только ярко ос-вещенные предметы на темном фоне. Через три месяца, однако, имплант пришлось удалить. Дело в том, что ток к усилителю в чипе поступал через подкожные проводки, и в месте их введения в коже оставалась открытая ранка, которая начала гноиться.
За время, прошедшее после 2008 г. Цреннер усовершенствовал свой имплант и сделал его более безопасным. Последняя модель, уже имплантированная десяти пациентам, не содержит никаких чрезкожных проводков. Ток в усилителе создается благодаря электромагнитной индукции с помощью двух катушек. Одна находится под кожей вблизи глаза, вторая — в небольшой пластиковой коробке за ухом. Нажимая на кнопки на ней, пациент может изменить яркость и контрастность изображения. В дальнейшем Цреннер намеревается имплантировать в сетчатку три чипа, чтобы расширить поле зрения.
Искусственные фоторецепторы смогут вернуть зрение больным с различным диагнозом — ретинитом, хороидеремией, некоторыми видами макулодистрофии, но не тем, у кого диагностирована глаукома и другие заболевания, при которых поврежден зрительный нерв.
Другой подход для решения той же задачи использовали американские коллеги Цреннера из компании Second Sight в Калифорнии. Их имплант под названием Аrgus II устроен иначе. Изображение формируется на крошечных видеокамерах, вмонтированных в линзы очков; оно преобразуется в электрические импульсы, которые передаются на электрод, расположенный на поверхности сетчатки, а не погруженный в нее. В отличие от импланта Цреннера, Аrgus II не имитирует процесс возбуждения светочувствительных клеток квантами света. Он гене-рирует светлые и темные точки, из которых складывается изображение.
Восстановление зрения даже в серых тонах — дорогостоящая процедура. Аrgus II стоит сегодня $100 тыс.; примерно во столько же обходится имплантация по Цреннеру. Прежде чем эта операция будет разрешена к применению, должны еще пройти ее клинические испытания. Аrgus II уже поступил на рынок, но в основном в европейских странах. Ожидается, что новые методы восстановления зрения получат широкое распространение в ближайшие несколько лет
.

Феррис Джабр
«В мире науки» июль 2012 года
Tags: Наука и ЖестЪ
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 0 comments