美國斯坦福大學醫(yī)學院開發(fā)出一種類似于太陽能電池系統的視網膜假體，可通過手術植入視網膜下面,，幫助那些因退行性眼病而失明的患者恢復視力。相關論文發(fā)表在今天出版的《自然·光子學》雜志上,。
    　　老年性黃斑變性,、視網膜色素變性等視網膜退行性病變患者,，其視網膜感光細胞緩慢退化，最終會導致失明,，但內部視神經基本未損,，還能將來自感光細胞的信號傳輸給大腦。視網膜假體則能幫助患者重見光明,。
    　　研究人員介紹說,，他們的新型視網膜假體裝置有一對專門設計的目鏡，上面裝有微型攝像機和處理視覺數據流的微型計算機,，生成的圖像顯示在嵌在目鏡中的微型液晶顯示器上,，顯示器發(fā)出近紅外激光脈沖將播放圖像投射在一個光電硅芯片上，芯片植入視網膜下,，只有一根頭發(fā)的1/3那么薄,。芯片上的光敏二極管會產生電流，引發(fā)視網膜信號傳給大腦,，由此讓患者獲得視覺,。
    　　“其工作原理就像太陽能電池，把光轉化為電流,，不同的是電流是在視網膜中引發(fā),。”論文高級作者之一、眼科學副教授丹尼爾·帕蘭克說,，視網膜好比膠片或數字芯片,，每個感光細胞是一個像素。他們用光敏二極管代替了這些感光細胞,，每個像素就像一個小型太陽能電池,，受到光照會產生電流,，電流再刺激視網膜內層中的視神經元,。由此產生一種瀑布效應，激活視網膜外層的神經節(jié)細胞,，向大腦發(fā)出視覺信息,，讓患者能夠看見。
    　　目前已有其他類型的視網膜假體進入臨床試驗,，但這些設備的移植手術非常笨重,，要在眼睛里植入線圈、電纜或天線,，以向植入的視網膜供電并提供信息,。最新設備用近紅外光來傳播圖像，不需要任何電線光纜,，而且非常薄,，易于植入,。“手術只要把一個小包植入視網膜下，然后在其中放入光電電池,。”帕蘭克說,，而且這種光電電池還能在眼中大量排布，提供更廣闊的視域,。
    　　實驗中,，研究小組制作了一個鉛筆尖大小、含有幾百個光敏二極管的芯片,，并用正常小鼠和失明小鼠的視網膜作為變性視網膜模型,。他們把該芯片放在視網膜下面，并在神經節(jié)細胞層上放了一個多電極陣列,，以檢測電流活動,。發(fā)出光脈沖后，無論是可見光還是近紅外光,，都在光敏二極管中產生了電流,。
    　　正常小鼠的神經節(jié)對可見光的刺激反應和預期一樣，并對近紅外光產生了類似反應,。在失明小鼠視網膜中,，正常光線只能引起微弱反應，近紅外光引發(fā)了強烈反應,，幾乎達到了正常小鼠視網膜的水平,。
    　　初步實驗數據顯示視覺信號正在到達大腦，目前實驗仍在進行中,。斯坦福大學已經為這一系統中的兩項技術申請了專利,。