Ученые создают ультразвуковые датчики, чтобы слепые люди могли видеть
Ученые предполагают, что заболевания глаз в будущем станут все более распространенными. В том числе те, что вызваны дегенеративными процессами в сетчатке — разрушением светочувствительных фоторецепторов. Во многом это связано с увеличением продолжительности жизни: дегенерация сетчатки, по большей части, — возрастное изменение.
Офтальмологи уже используют электронные технологии для стимуляции сетчатки. Однако для этого требуется имплантировать электрод внутрь глаза. Это сложная и дорогостоящая операция. Исследователи из Университета Южной Калифорнии (США) предлагают нехирургическое решение, которое могло бы восстановить зрение с помощью ультразвука. Работа опубликована в BME Fronters, кратко о ней рассказывает Techxplore.com.
«Это инновационная технология. Сейчас мы проводим исследования на животных, пытаясь заменить электрическую стимуляцию ультразвуковой. Носимое ультразвуковое устройство будет генерировать ультразвуковые волны без необходимости операции», — сказал Кифа Чжоу, профессор биомедицинской инженерии и офтальмологии.
Когда вы осторожно нажимаете на глазное яблоко с закрытыми глазами, видите яркие пятна. То есть давление на глаз может активировать нейроны и посылать сигналы от глаза в мозг.
Здоровый глаз активируется светом. Глаза слепых в новом исследовании стимулировались механическим давлением, которое создавали ультразвуковые волны. Нервные клетки, присутствующие в сетчатке глаза, обладают чувствительными каналами, которые реагируют на давление.
В ходе доклинических исследований ученые стимулировали глаза слепой крысы с помощью высокочастотных ультразвуковых волн, неслышимых для человека. Технология сравнима с датчиком УЗИ, который посылает и принимает звуковые волны.
Эксперимент показал, что если на сетчатку глаза крысы сфокусировать какой-то силуэт, мозг животного способен уловить этот узор. Чтобы понять, что именно крыса «увидела» с помощью ультразвуковых волн, исследователи измерили активность непосредственно в зрительной области мозга крысы. Основываясь на зрительной активности, отраженной в мозге, исследователи обнаружили, что крыса способна воспринимать очертания того, что было передано ей с помощью ультразвуковой стимуляции глаза.
До проведения клинических испытаний на людях ученые планируют протестировать этот подход на нечеловекообразных приматах.
«Наша конечная цель — создать беспроводной датчик линзы, чтобы на сетчатку передавалась картинка, находящаяся перед глазами», — сказал доктор Чжоу.
Исследователи мечтают установить ультразвуковой преобразователь на носимые контактные линзы следующего поколения. Сейчас авторы разработки ожидают получения патента на эту технологию, которая, возможно, изменит способ лечения нарушений зрения через несколько лет.
