Глазной имплантат и высокотехнологичные очки восстанавливают зрение, утраченное с возрастом

Возрастная макулярная дегенерация — распространённая причина потери зрения, и существующие методы лечения способны лишь замедлить её прогрессирование. Но теперь имплант в заднюю часть глаза и высокотехнологичные очки позволили людям с этим заболеванием снова читать.

Люди с серьезной потерей зрения снова смогли читать благодаря крошечному беспроводному чипу, имплантированному в их глаза, и паре высокотехнологичных очков.

Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) — распространённое заболевание, поражающее среднюю часть поля зрения, которое часто ухудшается со временем. Точная причина заболевания неизвестна, но оно развивается при повреждении светочувствительных фоторецепторных клеток и нейронов в центре сетчатки, что затрудняет распознавание лиц и чтение. Одобренные методы лечения могут лишь замедлить прогрессирование заболевания.

Реклама

Поздняя стадия ВМД известна как географическая атрофия, но даже в этом случае у людей обычно сохраняется некоторое количество фоторецепторных клеток, обеспечивающих периферическое зрение, и достаточное количество нейронов сетчатки для передачи зрительной информации в мозг.

Воспользовавшись этим, Дэниел Паланкер из Стэнфордского университета в Калифорнии и его коллеги разработали устройство PRIMA. Оно представляет собой небольшую камеру, закрепленную на очках, которая снимает изображения, а затем проецирует их в инфракрасном свете на беспроводной чип размером 2х2 миллиметра, работающий на солнечной энергии и имплантированный в заднюю часть глаза.

Затем чип преобразует информацию об изображении в электрический сигнал, который нейроны сетчатки могут передать в мозг. Инфракрасный свет используется, поскольку мы не видим в этом диапазоне длин волн, поэтому процесс не влияет на наше зрение. «Это означает, что пациенты могут одновременно использовать как протезное, так и периферическое зрение», — говорит Паланкер.

Для проверки исследователи отобрали 32 человека в возрасте 60 лет и старше с географической атрофией. Зрение как минимум одного из них было хуже 20/320, то есть они могли видеть на расстоянии 20 футов (6 метров) лишь то, что человек со зрением 20/20 мог видеть на расстоянии 320 футов (97,5 метров).

Сначала исследователи имплантировали чип в глаза одного из участников, а затем, спустя четыре-пять недель, добровольцы начали использовать очки в повседневной жизни. Очки позволяли им увеличивать изображение до 12 раз, а также регулировать яркость и контрастность.

Через год 27 участников снова смогли читать, а также воспринимать формы и узоры. Они также смогли видеть в среднем на пять строк больше на стандартной таблице для проверки зрения по сравнению с тем, что они могли различать в начале исследования. Некоторые даже могли читать с остротой зрения, эквивалентной 20/42.

«Когда видишь, как они начинают читать буквы, а затем и слова, это вызывает всё большую радость для обеих сторон. Помню, как один пациент сказал мне: „Я думал, что мои глаза умерли, а теперь они снова ожили“», — говорит член команды Хосе-Ален Сахель из Медицинской школы Питтсбургского университета в Пенсильвании.

Имеются данные о том, что имплантация стволовых клеток или генная терапия могут помочь восстановить зрение, утраченное из-за возрастной макулярной дегенерации (ВМД), но эти исследования пока находятся на ранней стадии исследований. PRIMA представляет собой первый глазной протез, восстанавливающий функциональное зрение у людей с этим заболеванием, предоставляя участникам возможность воспринимать формы и узоры.

Примерно две трети добровольцев испытали краткосрочные побочные эффекты в результате имплантации, включая повышенное давление в глазу, однако это не помешало улучшению зрения.

«Это захватывающее и значимое исследование», — говорит Франческа Кордейро из Имперского колледжа Лондона. «Оно даёт надежду на восстановление зрения у пациентов, для которых это было скорее научной фантастикой, чем реальностью».

Участники эксперимента добились улучшения зрения в чёрно-белом формате. «Наша следующая цель — добавить программное обеспечение, которое поможет различать оттенки серого и улучшить их для распознавания лиц», — говорит Паланкер. Однако исследователи не планируют в ближайшее время обеспечить цветное зрение.

Паланкер также планирует увеличить разрешение PRIMA, которое ограничено размером пикселей, влияющим на их количество, помещающееся на чипе. Он тестирует более продвинутую версию на крысах. «Это будет соответствовать остроте зрения 20/80 у людей, а с помощью электронного зума мы можем достичь 20/20», — говорит он.

Медицинский журнал Новой Англии DOI: 10.1056/NEJMoa2501396

Источник: www.newscientist.com