人造眼或使人重見光明
中美兩國科學家發明了一種新型的仿生眼,在某些參數和特點上,它甚至超過了人眼,這一發明或將有助于眾多眼病患者更清晰地看見五彩繽紛的世界。
(本文首發于2020年7月30日《南方周末》)
責任編輯:朱力遠
人們常說眼睛是“心靈的窗口”,但實際上,也許“大腦的窗口”這個描述更為貼切
麗莎·庫利克(Lisa Kulik)曾經是一名獸醫助理,在21歲時的一次例行體檢中,醫生發現她患有一種名叫視網膜色素變性的遺傳疾病。隨著時間的推移,她的視覺不斷退化,并最終在36歲時徹底失明。
2013年,美國食品與藥品管理局批準了一種名為“ArgusII”的“人工眼”植入手術。庫利克申請成為第一批接受手術的病人,并在手術后重見光明。此后,這種“人工眼”又被用于幫助老年黃斑變性等疾病的患者獲得一定的視力。
然而,在接受ArgusII(或者其他幾種在歐美被批準使用的“人工眼”)植入手術后,病人視力的恢復程度仍然十分有限。以ArgusII為例,系統只能產生一個60像素的黑白影像。
近日,中國香港和美國的科學家在國際著名科學期刊《自然》雜志上發表了一項新的研究成果,介紹了他們借鑒人眼的結構和原理,發明的一種新型仿生眼。在某些參數和特點上,這種仿生眼甚至超過了人眼。盡管這種裝置距離實際應用還很遙遠,但也許未來有一天,它將幫助眾多眼病患者更清晰地看到這個五彩繽紛的世界。
“大腦的窗口”
我們常說眼睛是“心靈的窗口”,但實際上,也許“大腦的窗口”這個描述更為貼切:光線進入眼球,經晶狀體聚焦,穿過玻璃體后,投射到視網膜上。視網膜由很多層神經元(神經細胞)組成。其中最靠后的一層神經元能夠感受光(因此也被稱為光感受器)并把光信號轉化為電信號,以從后向前的方向將電信號傳遞給下一級神經元。這些電信號在逐級傳遞的過程中還會經過一定的預處理,最終通過視神經傳遞到大腦。傳入的視覺信號在大腦中特定的區域進一步被整合處理,最終使我們產生視覺。
作為視覺系統最重要的組成部分,視網膜如果出現異常,我們的視覺就會出問題:絕大多數色盲都是視網膜上一類感受光的神經元(視錐細胞)異常導致的;麗莎·庫利克患的視網膜色素變性,是因為另一類感光神經元(視桿細胞)無法將光信號轉換為電信號導致的;而青光眼導致視覺損害的一個重要原因,則是視網膜上一種叫做神經節細胞的神經元的死亡。
ArgusII系統治療視網膜色
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網絡編輯:邵小喬