視網膜植入物
編輯全世界許多私人公司和研究機構正在開發用于修復因視網膜變性致盲的患者的視力的視網膜假體。該系統旨在部分恢復因色素性視網膜炎(RP)或年齡相關性黃斑變性(AMD)等視網膜疾病而失去感光器的人的有用視力。三種類型的視網膜植入物目前正在臨床試驗中:視網膜上、視網膜下(在視網膜后面)和脈絡膜上(在脈絡膜和鞏膜之間)。視網膜植入物通過電刺激存活的視網膜神經元將視覺信息引入視網膜。到目前為止,引起的感知具有相當低的分辨率,并且可能適合光感知和識別簡單的對象。
發展歷史
編輯福斯特是xxx個發現的電刺激枕葉皮層可以用來創建視覺知覺、幻視。 該實驗證明了使用直接電刺激產生視覺感知的可行性,并激發了其他幾種刺激視覺通路的可植入設備的開發,包括視網膜植入物。尤其是視網膜刺激裝置已成為研究的重點,因為所有失明病例中約有一半是由視網膜損傷引起的。人工耳蝸 的發展和成功也部分地推動了視網膜植入物的發展,這證明了人類可以在有限的輸入下恢復重要的感覺功能。
空間分辨率
編輯視網膜植入物的預期視覺質量很大程度上取決于植入物的xxx空間分辨率。當前的視網膜植入物原型能夠提供低分辨率的像素化圖像。
“最先進的”視網膜植入物具有60-100個通道,足以進行基本的物體識別和識別任務。但是,對所得像素化圖像的模擬假定植入物上的所有電極都與所需的視網膜細胞接觸;實際上,預期的空間分辨率較低,因為一些電極可能無法發揮最佳功能。對閱讀性能的測試表明,一個60通道的植入物足以恢復某些閱讀能力,但只能使用明顯放大的文本。用像素化圖像評估房間導航能力的類似實驗表明,經驗豐富的受測者需要60個頻道,而天真的受測者則需要256個頻道。因此,該實驗不僅展示了低分辨率視覺反饋所提供的功能,而且還展示了受試者隨時間適應和改善的能力。但是,這些實驗僅基于正常對象的低分辨率視覺模擬,而不是植入對象的臨床測試。閱讀或房間導航所需的電極數量在植入的受試者中可能會有所不同,因此需要在該臨床人群中進行進一步的測試,以確定特定視覺任務所需的空間分辨率。
仿真結果表明,將需要600-1000個電極來使對象執行各種各樣的任務,包括閱讀、面部識別和在房間中導航。因此,視網膜植入物的可用空間分辨率需要增加10倍,同時又要足夠小以植入植入物,以恢復用于這些任務的足夠的視覺功能。值得注意的是,高密度刺激不等于高視敏度(分辨率),這在硬件(電極和涂層)和軟件(基于手術結果的刺激策略)中都需要很多因素。
現狀和未來發展
編輯迄今為止的臨床報告已經證明了成功的好壞參半,所有患者都報告至少有一些電極發出的光感,而較小的比例獲得了更詳細的視覺功能,例如識別明暗區域的圖案。臨床報告表明,即使分辨率較低,視網膜植入物也可能為那些原本不會有任何視覺感覺的人提供粗略的視力。然而,在植入對象中的臨床測試在一定程度上受到限制,并且大多數空間分辨率模擬實驗已在正常對照中進行。目前尚不清楚目前的視網膜植入物所提供的低視力是否足以平衡與手術程序相關的風險,特別是對于具有完整周邊視力的受試者。視網膜植入物的其他幾個方面需要在未來的研究中加以解決,包括植入物的長期穩定性以及響應長時間刺激而產生視網膜神經元可塑性的可能性。
曼徹斯特皇家醫院和Paulo E Stanga教授于2015年7月22日宣布,首次成功將Second Sight的Argus II植入患有嚴重年齡相關性黃斑變性的患者。這些結果令人印象深刻,因為患者似乎將殘余視力和人工視力融為一體。它有可能向數百萬患有AMD的患者開放視網膜植入物的使用。
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