Зерттеушілер тышқандарға арналған икемді көз имплантатын жасап шығарды, ол жақын инфрақызыл жарықты электрлік сигналдарға айналдырып, көру нервтерін ынталандырады. Бұл технология пациенттерге көздің қалған жасушаларын қатты электродтармен зақымдамай-ақ жарықты ажыратуға мүмкіндік беруі мүмкін, бірақ адамның көрінбейтін спектрді қалай қабылдайтыны әзірге белгісіз.

Көру қабілетін жоғалтудың себептері және қазіргі тәсілдер

Кейбір генетикалық және жасқа байланысты аурулар тор қабықтың фоторецепторларының деградациясына әкеліп, соқырлыққа себеп болады. Дегенмен, тор қабықтың ганглиозды жасушалары сияқты басқа жасуша қабаттары жиі зақымдалмай қалады және миға сигналдарды жеткізе алады. Фоторецепторлардың жоғалған қызметін өтеу үшін инженерлер жарықты ұстап, микротоктарды тікелей ганглиозды жасушаларға беретін микроэлектрондық жүйелерді әзірлеуде. Бұрынғы протездердің басты кемшілігі — қолданылған материалдардың қаттылығы: қатты электродтар көздің жұмсақ тіндерін зақымдап, қабынуға әкелуі мүмкін.

Жаңа имплантаттың ерекшеліктері

Дәстүрлі, көрінетін жарыққа жауап беретін имплантаттардан айырмашылығы, жаңа құрылғы жақын инфрақызыл сәулеленуді пайдаланады. Мұндай толқындар көзбен қабылданбайды, сондықтан жасанды жарқылдар көру қабілеті ішінара сақталған пациенттердің табиғи көруіне кедергі келтірмейді.

Имплантат галлий мен индийдің сұйық металл қорытпасынан жасалған, ол дене температурасында сұйық күйде болады. Ультражұқа пленкаға кремний транзисторлары мен микроскопиялық электродтар массиві орналастырылып, өткізгіштігін арттыру үшін платинамен қапталған, ал үстіне көрінетін спектрді бөгейтін сүзгі қойылған — осылайша транзисторларға тек инфрақызыл жарық түседі. Бұл қорытпа дәстүрлі өткізгіштерге қарағанда мың есе жұмсақ әрі көздің биологиялық тіндеріне жақын серпімділікке ие.

Сынақтар мен нәтижелер

Құрылғының қауіпсіздігі алдымен адам пигментті жасушаларының культурасы мен оқшауланған тор қабықта тексерілді. Имплантат уытты әсер көрсетпеді және ылғалды ортада тұрақты жұмыс істеді, бірақ бұл тірі ағзада иммундық төзімділікті кепілдендірмейді.

Кейін жасанды тор қабық үш сау тышқанға және фоторецепторлары толық жойылған генетикалық мутациясы бар үш тышқанға имплантацияланды. Жануарлардың көзіне көк және инфрақызыл жарықпен жарқыл түсіріліп, көру қыртысының белсенділігі тіркелді. Соқыр кеміргіштердің миында электрлік сигналдар тек инфрақызыл сәулеленуге және жұмыс істеп тұрған протезге жауап ретінде пайда болды. Имплантат салынған сау тышқандар екі түрлі жарыққа да жауап берді.

Мінез-құлық тестінде тышқандарды жарық сигналына жауап ретінде түтіктен су ішуге үйретті. Соқыр жануарлар инфрақызыл жарқылдарға сау кеміргіштер көрінетін жарыққа жауап бергендей сенімді түрде жауап беруді үйренді.

Болашағы мен шектеулері

Технология тірі көз тіндерімен үйлесімділігін көрсетті және миға инфрақызыл жарық туралы ақпарат беруге мүмкіндік берді. Дегенмен, мұндай имплантатты қолдану мүмкіндіктері әзірге шектеулі. Электрлік импульсты нейрондарға беру толыққанды көру бейнесін қалыптастыруға кепілдік бермейді. Пациенттің бұл стимулдарды субъективті қабылдауы ретсіз ақ дақтарға ұқсауы мүмкін, ал жылу көруіне ұқсамайды.

Сұйық металл қорытпаларын енгізу және транзисторлардың сезімталдығын көрінбейтін спектрге ауыстыру болашақта медицинаның соқырлықпен күрес мүмкіндіктерін кеңейтуі мүмкін. Практикалық қолдануды растау үшін құрылғының энергия тұтынуын айтарлықтай азайтып, ірі жануарларда көпжылдық сынақтар жүргізу қажет.