Бионический глазной имплантат размером с рис помогает слепым людям снова читать буквы в ходе успешных испытаний и приближает искусственное зрение к реальности: вот как это работает

Беспроводной бионический глазной имплантат, размером меньше рисового зернышка, вернул слепым пациентам зрение, достаточное для того, чтобы они могли читать буквы и снова узнавать лица. Имплантат, названный имплантатом PRIMA, был разработан Science Corporation, калифорнийской биотехнологической компанией, специализирующейся на нейроинженерии.

Устройство площадью 2 миллиметра помещается под сетчатку глаза во время двухчасовой хирургической операции. После активации оно подключается по беспроводной связи к паре очков дополненной реальности, оснащенных крошечной видеокамерой. Это испытание, вероятно, является самым значительным шагом на пути к функциональному искусственному зрению.

Как это работает?

Система копирует способ обработки визуальной информации здоровыми глазами, но на этот раз она заменяет поврежденные светочувствительные клетки электроникой. Затем очки снимают видео с окружающей обстановкой и передают его на карманный процессор. Этот процессор использует алгоритмы искусственного интеллекта для преобразования изображения в инфракрасные световые схемы, которые затем проецируются на имплантат.

Чип PRIMA содержит массив фотодиодов и микроэлектродов, которые преобразуют эти световые модели в крошечные электрические сигналы. Эти сигналы стимулируют уцелевшие клетки сетчатки вокруг поврежденной макулы, которые передают их по зрительному нерву в мозг. Имплантат, по сути, "перестраивает" мертвые клетки, позволяя мозгу восстанавливать визуальную информацию там, где ее раньше не было.

Поскольку мозг должен заново научиться интерпретировать эти новые электронные сигналы, после активации пациенты проходят месяцы зрительной реабилитации. Функция "увеличения" в умных очках позволяет им увеличивать текст, помогая в ранних упражнениях по чтению.

Юридически слепые пациенты вновь обретают способность к чтению

В многоцентровом клиническом исследовании, проведенном в Великобритании, Франции, Германии, Италии и Нидерландах, 38 участников с прогрессирующей макулярной дегенерацией были оснащены этим устройством. До операции многие из них не могли прочитать даже самые крупные буквы на таблице зрения. Через год более 80% пациентов отметили значительное улучшение, в среднем на 25,5 букв, или около пяти строк, на глазной диаграмме. У одного участника улучшение составило 59 букв, или 12 строк.

Доктор Махи Мукит, старший консультант Moorfields Eye Hospital, назвал полученные результаты "новой эрой для искусственного зрения", добавив, что пациенты "прошли путь от темноты до возможности снова начать использовать свое зрение"

Доктор Фрэнк Хольц, ведущий автор статьи в New England Journal of Medicine, сказал, что имплантат "представляет собой сдвиг парадигмы" в лечении макулярной дегенерации на поздних стадиях, одной из основных причин слепоты у пожилых людей.

Приближение искусственного зрения к реальности

По данным Королевского национального института слепых (RNIB), каждый четвертый слепой человек в Великобритании страдает потерей зрения, вызванной поздней стадией макулярной дегенерации. В настоящее время не существует лекарств, способных восстановить зрение после повреждения клеток; лечение может лишь замедлить развитие болезни. Имплантат PRIMA меняет это уравнение, предлагая подлинное восстановление центрального зрения, чего еще никогда не удавалось достичь в испытаниях на людях.

Соучредитель Science Corporation Макс Ходак назвал полученные результаты "важной вехой в нейроинженерии", добавив: "Этот прорыв подчеркивает наше стремление к новаторским технологиям, которые дают надежду нуждающимся пациентам"

Сейчас компания добивается одобрения европейскими регулирующими органами, надеясь, что устройство вскоре станет доступным через государственные системы здравоохранения, такие как NHS. Если устройство будет одобрено, это может ознаменовать первый случай, когда мозг, компьютерный интерфейс, предназначенный для восстановления зрения, перейдет от экспериментальных исследований к реальной клинической практике, превратив мечту об искусственном зрении в реальность.