Два исследователя в Соединенных Штатах сделали громадный ход вперед в разрабатывании технологии, дабы оказать помощь ослепить людей, см.: они сделали неестественную сетчатку этимвосстановленное обычное видение у слепых мышей. И они уже решили метод сделать подобное устройство для мартышек, которых они сохраняют надежду скоро перепроектировать ианализ на людскую применение.Неестественные сетчатки не являются новым изобретением, но, те произведенные до сих пор лишь создают неотёсанные поля зрения, где пользователь видит края и пятна света, дабы оказать помощьих выполняют.Но тот Шейла Ниренберг и Четэн Пэндэринэт в Вейле Корнелле, которого развил Медицинский Колледж в Нью-Йорке, разрешает животным обнаруживать черты лица иотследите движущиеся изображения.
Они информируют о собственном прорыве онлайн в проблеме 13 августа Продолжений Национальной академии наук (PNAS).Характерная изюминка: закодированные невральные сигналы
Их неестественная сетчатка отличается, по причине того, что она включает характерную изюминку: невральный кодекс, что применение клеток сетчатки, дабы сказать визуальную данные кмозг. Объединение кодекса со свойством стимулировать много светочувствительных клеток создаёт совокупность, дающую мозгу верную сумму итип информации, дабы «видеть».Победите автора Ниренберга, вычислительного нейробиолога в Вейле Корнелле, сообщил прессе, что она думает в один раз, что слепые люди будут в состоянии носить щиток, подобныйодин Джорди Ла Форж носит Звездному пути телешоу. Щиток будет иметь камеру, берущую в чипе и свете, превращающем тот свет в кодекс чтомозговое применение, дабы воссоздать изображение.
«Это – захватывающее время. Мы можем вынудить слепые сетчатки мыши видеть, и мы движемся с таковой скоростью, как мы можем, дабы сделать то же у людей», сообщил Ниренберг, aучитель в Отделении Физиологии и Биофизики и в Университете Вычислительной Биомедицины в Вейле Корнелле.Как сетчатка трудитсяУченые сохраняют надежду, что неестественные сетчатки имели возможность употребляться, дабы лечить людскую слепоту в течение десятилетия.
Обычное видение – то, где свет входит в глаз и падает на светочувствительные клетки, лежащие на поверхности сетчатки. «Схемы» в сетчатке преобразовывают свет всерия закодированных электрических сигналов либо неврального пульса, и передает их выходным клеткам, названным клетками ганглия, передающими закодированный пульс к мозгу через оптическоенерв сзади глаза.Мозг осознаёт поток закодированного неврального пульса и переводит его на значащие изображения.
Нередкая обстоятельство слепоты пребывает в том, в то время, когда сетчатка повреждена заболеваниями, убивающими фоторецепторы и/либо разрушающими схемы, создающие закодированное невральноепульс. Но довольно часто, эти болезни не повреждают выходные клетки.Из-за чего текущее протезирование не имеет возможности сделать полной работы
Текущая работа протезирования при помощи электродов, внедренных в глаз слепого больного, дабы вести переживающие клетки: они стимулируют клетки ганглия сэлектрический ток.Но данный способ лишь создаёт весьма неотёсанные поля зрения: клетки стимулированы, но они не приобретают верные сигналы, собственного рода невральный эквивалент«белый шум».Ученые трудятся над разными методами поменять к лучшему данный подход. К примеру, один путь пребывает в том, дабы иметь больше стимуляторов в имплантате в надежде это с большестимуляция, изображение улучшится.
Второй проверяющийся подход применяет генотерапию, дабы генерировать светочувствительные белки в сетчатке, дабы стимулировать клетки ганглия.Но изобретение, «ожидавшее, дабы случиться», потому, что Ниренберг растолковывает, есть тем, не только стимулирующим громадные количества клеток, вместе с тем и стимулирующим их сверный кодекс, тот же самый применение сетчатки, дабы общаться с мозгом.Как они сделали открытиеNirenberg имел идею, что каждая структура света, падающего на сетчатку, должна быть преобразована в эквивалентные структуры невральных импульсов посредством неспециализированного кодекса либо комплектаматематические уравнения.
Она заявила, что люди пробовали отыскать кодекс для несложных структур. Но она была уверена, что кодекс должен был быть generalizable для любого типа стимула, несложными комплекс, ли это быть для лиц, пейзажей, что-либо, на что выглядит глаз.Фактическое «ага» момент наступил, в то время, когда она трудилась над кодексом по разной обстоятельству, сообщил Ниренберг.
Она осознала то, что она отыскала, имел возможность трудиться над aпротезный.Так, она и Пэндэринэт помещают уравнения, они работали на электронный чип и объединили его с минипроектором.Чип переводит легкую структуру (изображение), что входит в глаз в закодированный электрический пульс, и минипроектор преобразовывает их в светпульс.Световые импульсы стимулируют светочувствительные белки, засунутые в клетки ганглия, и результатом есть мозг, приобретает закодированный невральныйпульс.
Они удостоверились в надежности способ у мышей. Они сделали и сравнили две версии протезного: один без кодекса, и один с кодексом.Ниренберг заявил, что эффект был значительным.
В то время, когда они вставляют кодекс, производительность совокупности «подскочила» до практически обычных уровней, что есть:«… хватало информации в мощности совокупности, дабы вернуть изображения лиц, животные по большей части что-либо, чего мы делали попытку», сообщил Ниренберг.Они сделали кое-какие строгие анализы, дабы установить, что структуры, сделанные посредством протезного в сетчатках слепых мышей, соответствовали тем произведенным сетчатками внаблюдение мышей.Изучение показывает что критические компоненты чтобы сделать весьма действенный ретиналь протезным, метод и кодекс сетчатки с высоким разрешением клетки ганглиястимуляция, сейчас более либо менее на месте, сообщил Ниренберг.Следующий ход
Новое устройство предлагает надежду на эти 25 миллионов человек во всем мире, слепота которых происходит из-за сетчаточных заболеваний. Препараты смогут оказать помощь маленькому проценту этогонаселение, но их лучшая возможность восстановления вида с протезным.
эффективность и Безопасность протезного обязана будет сейчас быть проверена в опробованиях на людях, в особенности дабы продемонстрировать, что часть генотерапии, делающаясветочувствительные белки надёжны.Но Nirenberg предполагает, что часть генотерапии, окажется, будет надёжна, по причине того, что это – тот же тип терапии, проверенной на лечение другого ретиналяболезни.
Она заявила, что целый процесс «трепетал» и что она не имеет возможности ожидать тестирования, которое будет сделано так, больные смогут начать извлекать пользу как возможно скорее.Гранты от Института и Национальных Институтов Здоровья Корнелльского университета Вычислительной Биомедицины помогли финансировать изучение, и оба автора имеютподанный для патента на устройстве.