Все новости от 18 сентября 2002 г.

Чипсет возвратит зрение слепым

Давняя мечта фантастов вот-вот станет реальностью: американские ученые близки к созданию имплантата, восстанавливающего зрение у слепых. Государственные лаборатории США и университеты работают над проектом, объем финансирования которого составляет 9 млн $. Он поможет тем, кто лишился зрения из-за дистрофии желтого пятна и заболевания retinitis pigmentosa, когда перестают работать элементы сетчатки, но зрительные нервы продолжают действовать.

«Наша цель — предоставить слепым возможность читать, перемещаться по дому, огибая препятствия, и выполнять простую домашнюю работу, — говорится в заявлении руководителя проекта Курта Вессендорфа (Kurt Wessendorf). — Они не смогут водить машину, по крайней мере в ближайшее время, так как вместо миллионов пикселов увидят примерно тысячу. Изображение будет проявляться немного замедленно и покажется желтоватым. И все же слепые прозреют».

Система, называемая Multiple-unit Artificial Retinal Chipset (MARC), состоит из нескольких компонентов, монтируемых как внутри глаза, так и снаружи. Изображение воспринимается камерой, встроенной в очки, а затем обрабатывается и передается в глаз по радио. Имплантированный в глаз кремниевый микрочип с защитным покрытием принимает сигнал и извлекает данные, возбуждая ими нейроны сетчатки. Энергию, необходимую для своего функционирования, он также извлекает из радиосигнала.

Глаз млекопитающих имеет эволюционный недостаток: его конусы и палочки расположены за слоем нейронов, подходящих к зрительному нерву. Это ухудшает остроту зрения и создает слепые точки, однако для подсоединения имплантатов, заменяющих сетчатку, это оказалось полезным. Приемник MARC располагается поверх сетчатки и соприкасается с нейронами через матрицу проводников 10х10. Если изготовить приемник таким образом, чтобы он имел одинаковую плотность с заполняющей глаз жидкостью, а максимально возможное число операций по обработке данных выполнять снаружи, то проблемы, связанные с физической нагрузкой на сетчатку и тепловыделением, будут сведены к минимуму.

Устройство стало результатом исследований, проводимых Университетом Джона Хопкинса и Университетом штата Северная Каролина, а также Южно-Калифорнийским университетом и национальной лабораторией в Окридже. Другие лаборатории, такие как Sandia, Los Alamos и Laurence Livermore, занимаются моделированием нейронных путей и тестированием новых материалов.

И все же остается много вопросов. Например, какова оптимальная форма сигнала для возбуждения нейронов; как лучше размещать чип, чтобы сохранить его и здоровье глаза; как лучше соединить чип с сетчаткой и как передавать цветные изображения. Проект должен быть завершен в 2004 году — к тому времени коллектив надеется добиться оптического разрешения 33х33 пиксела, которое позволит различать текст и лица, и сделать систему общедоступной для лечения слепоты.

Один из инициаторов проекта, Марк Хьюмаюн (Mark Humayun) из Южно-Калифорнийского университета, сказал: «Существует масса передовых технологий, готовых к применению или уже применяемых в оборонных целях. Мы можем использовать их для борьбы со слепотой, значительно продвинув вперед всю эту область медицины». 

 Предыдущие публикации:

 В продолжение темы: