Forskare utvecklar implantat för att återställa synen genom att stimulera synnerven

click fraud protection
OpticSELINE elektroduppsättning för intraneural stimulering av synnerven.EPFL/Alain Herzog

Blindhet är svår att behandla, delvis eftersom det kan orsakas av så många olika problem i ögat, hjärnan eller synnerven som förbinder de två. Men nyligen har forskare från det schweiziska federala tekniska institutet (EPFL) utvecklat en teknik för att direkt stimulera synnerven, som kan användas för att återställa människors syn i framtida.

Tidigare har forskare hittat sätt att återställa synen genom att använda en kamera för att ta bilder och sedan överföra bilderna till ett mikrochip implanteras i näthinnan, men detta kräver en fullt fungerande synnerv. En annan teknik går förbi synnerven och matar in bilder direkt till hjärnan, men detta system tillåter bara människor att se väldigt grundläggande bilder.

Rekommenderade videor

Den nya tekniken använder aspekter av båda dessa teknologier genom att den kringgår ögat och skickar information direkt till hjärnan. Utvecklingen är att själva synnerven stimuleras med hjälp av ett implantat. Fördelen med detta tillvägagångssätt är att det kan användas på ett mycket större antal människor.

Relaterad

  • Implantatet återställer synen hos blinda patienter genom att stråla bilder direkt till hjärnan

"Vi tror att intraneural stimulering kan vara en värdefull lösning för flera neuroproteser för sensoriska och återställande av motorfunktioner, säger Silvestro Micera, EPFL: s Bertarelli Foundation Chair in Translational Neuroengineering, i en påstående. "De translationella potentialerna i detta tillvägagångssätt är verkligen extremt lovande."

Enheten som utvecklats för att stimulera synnerven, kallad OpticSELINE, är en uppsättning av 12 elektroder som levererar en elektrisk ström. För att testa hur väl implantatet stimulerade synnerven använde forskarna det för att leverera en ström och tittade på aktiviteten i hjärnans visuella cortex. Genom att utveckla en algoritm för att avkoda signalerna från hjärnan kunde de se att varje elektrod skapade ett unikt aktiveringsmönster i hjärnan. Detta innebär att synnerven i princip kan stimuleras på specifika sätt för att skicka visuell information till hjärnan.

För att göra tekniken pragmatisk kommer det att krävas fler elektroder. Med nuvarande teknik kan mellan 48 och 60 elektroder finnas i en OpticSELINE-enhet. Detta räcker inte för att helt återställa synen utan kan användas för att ge tillbaka en viss grad av syn för att göra blinda människors vardag enklare.

"För nu vet vi att intraneural stimulering har potentialen att ge informativa visuella mönster," sa EPFL: s Medtronic-stol i neuroengineering Diego Ghezzi i samma uttalande. "Det kommer att krävas feedback från patienter i framtida kliniska prövningar för att finjustera dessa mönster. Ur ett rent tekniskt perspektiv skulle vi kunna göra kliniska prövningar i morgon.”

Redaktörens rekommendationer

  • Synskadade kan nu se Comcast TV-kanaler på VR-glasögon

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.