Взгляд симбионта

Лечение некоторых форм слепоты - задача почти решенная, благодаря искусственной сетчатке, созданной исследователями компании Optobionics.

Симбиоз человека и машины - поле, принадлежавшее до недавних пор исключительно фантастам - сегодня усилиями десятков исследователей по всему миру прорастает в реальность. Эксперименты Стивена Манна в области носимых компьютеров, коммутация Кевина Уорвика - самые известные примеры из недавнего прошлого. Последние дни принесли ещё один интересный пример - работу специалистов американской компании Optobionics по частичному восстановлению способности человека видеть.

Центральным звеном работы Optobionics является крохотный чип, получивший название Artificial Silicon Retina (ASR) - искусственная кремниевая сетчатка. Будучи имплантирован в глаз, он работает совместно с человеческим организмом, дополняя и восстанавливая его утерянные функции. Optobionics ведёт свои эксперименты на людях с июня 2000-го года, правда, ограничиваясь лишь закрытыми клиническими испытаниями. На её счету - шестеро пациентов в возрасте от 45 до 76 лет, бывших почти совершенно слепыми и сумевших восстановить своё зрение до приемлемых минимальных пределов. Именно результаты опытов с участием этих шестерых пациентов и стали основой отчёта компании, представленного на недавней конференции Association for Research in Vision and Ophthalmology. И обратить на него внимание безусловно следует - ибо, помимо того, что сам ASR представляет собой решение уникальное, симбиоз его с глазом человека выявил неожиданный эффект.

Впрочем, обо всём по порядку - и для того, чтобы понять механизм работы ASR, сперва сделаем отступление в сторону механизма человеческого зрения. Зрение наше начинается с светочувствительных клеток, расположенных в сетчатке глаза, слое толщиной с лист бумаги, размещённом на самом глазном дне. Всего таких рецепторов около 130 млн., при этом сетчатка представляет собой сложную многослойную структуру, в которой фоторецепторы передают принятую информацию в виде электрических импульсов на нервные клетки, а последние - через глазной нерв - переправляют её в мозг. Некоторые болезни, передающиеся по наследству или возникающие с возрастом (прогресирующая дегенерация сетчатки и др.) ведут к потере фоторецепторами своих свойств - что приводит к неизбежной слепоте. Шестеро пациентов, задействованных в опытах Optobionics страдали как раз такими заболеваниями.

Сконструированный Optobionics чип ASR представляет собой круглую кремниевую пластинку (диаметр 2 мм, толщина 25 микрон), на поверхности которой сформированы около 5 тыс. фотодиодов - чувствительных к свету сегментов, преобразующих его в электрическое напряжение. ASR призван заменить вышедшие из строя фоторецепторы, однако, хитрость в том, что размещается он не над сетчаткой, а в середине её, ниже фоторецепторов, но выше нервных клеток. Идея в том, чтобы не мешать работать оставшимся в живых светочувствительным клеткам глаза: ASR воспринимает падающий на него свет и стимулирует нервные клетки позади себя, но и ещё живые фоторецепторы сетчатки продолжают заниматься тем же самым. Такой симбиоз помогает использовать ресурсы глаза полнее. Добавьте к этому полную автономность и самодостаточность чипа (ведь ему для работы требуется только падающий свет и живые нервные клетки сетчатки), а также совместимость его с живыми тканями глаза и неощутимость для человека - и получите полное представление о том, сколь прост и уникален этот продукт. Впрочем, в Optobionics замечательно вообще всё, ведь даже сама компания - результат удачного симбиоза исследователей из двух различных областей: создана она братьями Винсентом и Аланом Чоу (Vincent & Alan Chow), инженером-электриком и офтальмологом по образованию.

Пациенты с ASR смогли вернуться от почти полной слепоты к зрению, достаточному для самостоятельной ориентации - и могут теперь сами видеть лица людей и далёкие предметы. Неожиданным же результатом опытов стало то, что имплантированный чип заставил активней работать даже те участки сетчатки, которые не охвачены его действием. Понятно, что для пациента это только на пользу. Единственная не слишком приятная деталь: работа над ASR пока не вышла за стены лаборатории. В планах создателей стоит лишь продолжение работ над улучшением биосовместимости чипа. Относительно же его коммерциализации пока ничего не известно.

Обсудите материал в форуме