中國成功研製人造視網膜
能感知紅外光 毋須外接設備
【明報專訊】中國科學家開發出全球首款光譜覆蓋範圍極廣的視覺假體——碲納米線網絡(TeNWNs)視網膜假體，團隊借助腦機接口技術，成功恢復失明動物的可見光視力。該款人造視網膜與傳統人造眼不同，毋須駁通神經線，為人類失明患者復明提供新可能，甚至可獲得感知紅外光的「超人視力」。有關研究結果昨日發表於頂尖學術期刊《科學》上。
綜合《科技日報》等報道，上海復旦大學與中國科學院上海技術物理研究所合作，開發出TeNWNs視覺假體。
視覺假體植眼底 激活尚存神經細胞
團隊成員介紹，該假體植入眼底後，可在視網膜中替代凋亡的感光細胞接收光信號。在光的照射下，能高效產生微電流，直接激活視網膜上尚存活的神經細胞，通過自然通路傳遞信號，不用依賴外接設備，即可恢復生物體對光的感知能力，重建視覺。
該人造視網膜還能讓動物感知紅外光、甚至識別紅外圖案的「超視覺」功能。人的視覺受限於視網膜感光細胞的天然光譜範圍(380至780納米波長)，TeNWNs視網膜假體光譜覆蓋範圍極廣(470至1550納米波長，從可見光延伸至近紅外二區)，能精確定位940納米和1550納米波長的紅外光源，突破了人類天然視覺的物理極限。
為了測試這項技術，研究人員將TeNWNs假體注射進一組幾乎完全失明的小鼠眼中，隨後將這些小鼠與正常視力鼠以及未接受治療的盲鼠，一起禁水三天，並訓練牠們在屏幕上，點擊一個直徑6厘米的按鈕，以獲得飲水。
在40輪測試中，正常視力小鼠的成功率為78%，植入假體的小鼠達到68%，而未治療的盲鼠僅為27%。
動物植入半年未排斥 有望臨牀應用
「國際上有些類似的視覺修復的研究，採用光電二極管的技術路徑，植入後在腦部還需要安裝額外的互連線、供電模塊和攝像頭等。」復旦大學研究人員王水源指出，TeNWNs突破了這些傳統的技術局限，這種完全自供電、毋須外接設備的特性，成功讓失明小鼠重新獲得了對可見光的感知能力。
報道指出，兩個月後，植入假體的小鼠眼中幾乎未發現毒性反應。同時，團隊亦在靈長類動物(食蟹猴)模型上實驗，同樣驗證了假體的有效性。
植入半年後，動物模型均未觀察到不良排斥反應，這為後續推進臨牀應用轉化奠定基礎。未來有望幫助全球逾兩億的視網膜變性(感光細胞死亡)患者僅需微創手術植入就能「重見光明」。成果距離臨牀轉化仍有一段長路，後續開展動物相關的實驗、倫理驗證都在探索中。
