یه تراشه انقلابی چشم مصنوعی تو یه عمل جراحی بی‌سابقه، بینایی رو برگردوند

یه تراشه کوچیک که تو چشم آدمایی که به خاطر تباهی لکه زرد (دژنراسیون ماکولا) وابسته به سن، بینایی‌شون رو از دست داده بودن کاشته شد، تو یه اتفاق خیره‌کننده و بی‌سابقه، بینایی مرکزی رو بهشون برگردوند.

اسمش سیستم PRIMA هست که تو ۱۷ تا بیمارستان اروپایی آزمایش شده و بینایی مرکزی رو تو ۲۶ نفر از ۳۲ بیماری که ۱۲ ماه ازش استفاده کردن، برگردونده؛ خیلی‌هاشون حتی دوباره تونستن بخونن. این نتیجه که توسط یه تیم بین‌المللی بزرگ از پزشک‌ها و دانشمندها در طول سال‌ها به دست اومده، یه پیشرفت عظیم تو درمان‌های از دست دادن بینایی به حساب میاد.

خوزه-آلن ساحل، چشم‌پزشک از دانشکده پزشکی دانشگاه پیتسبورگ و یکی از نویسندگان ارشد مقاله‌ای که نتایج رو توضیح میده، میگه: «این اولین باره که هر تلاشی برای بازگرداندن بینایی به چنین نتایجی تو تعداد زیادی از بیماران رسیده.»

«بیشتر از ۸۰ درصد بیماران تونستن حروف و کلمات رو بخونن و بعضی‌هاشون دارن صفحات یه کتاب رو می‌خونن. این واقعاً چیزیه که وقتی ۱۵ سال پیش با دنیل پالانکر این سفر رو شروع کردیم، حتی خوابش رو هم نمی‌دیدیم.»

از دست دادن بینایی جغرافیایی به خاطر تباهی لکه زرد وابسته به سن، یه بیماری پیشرونده و غیرقابل بازگشته که میلیون‌ها نفر رو تو سراسر دنیا تحت تأثیر قرار میده. ماکولا که مسئول بینایی مرکزی با وضوح بالاست، داخل شبکیه و در پشت چشم قرار داره. وقتی این قسمت از شبکیه تحلیل میره، لکه‌های کوری تو بینایی مرکزی فرد ایجاد می‌شه.

تو یه شبکیه سالم، سلول‌های گیرنده نور، نور رو به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنن که تو شبکیه داخلی پردازش می‌شن و به مغز فرستاده می‌شن. برای آدمایی که تحلیل جغرافیایی دارن، این سلول‌های گیرنده نور از بین میرن، که این یعنی اون قسمت از چشم سیگنال‌های نوری رو دریافت نمی‌کنه و یه نقطه کور تو مرکز بینایی‌شون ایجاد می‌کنه، در حالی که بینایی محیطی کمتر تحت تأثیر قرار می‌گیره.

با اینکه همه آدمایی که تباهی لکه زرد وابسته به سن دارن، تحلیل جغرافیایی رو تجربه نمی‌کنن، برای میلیون‌ها نفری که این مشکل براشون پیش میاد، می‌تونه ویرانگر باشه.

PRIMA، که ایده چشم‌پزشک دنیل پالانکر از دانشگاه استنفورد و یکی از نویسندگان ارشد مقاله تحقیقاتی به سرپرستی چشم‌پزشک فرانک هولز از دانشگاه بن آلمانه، می‌تونه این وضعیت رو تغییر بده.

این سیستم از دو قسمت تشکیل شده. ایمپلنت یه سنسور سیلیکونی بی‌سیم کوچیکه، فقط دو در دو میلی‌متر مساحت و کمتر از عرض یه تار مو ضخامت داره و شامل ۳۷۸ پیکسل فتوولتائیکه. این سنسور پشت شبکیه و جایی که تحلیل سلولی بیشترینه، قرار داده می‌شه.

چشم یه بیمار قبل و بعد از کاشت آرایه فتوولتائیک.

قسمت دیگه PRIMA یه عینک متصل به یه پردازنده جیبیه. این عینک تصاویر رو می‌گیره و قبل از فرستادن به ایمپلنت، اون‌ها رو به نور فروسرخ نزدیک با طول موج حدود ۸۸۰ نانومتر تبدیل می‌کنه. طول موج مهمه: نور فروسرخ نزدیک برای چشم انسان نامرئیه، پس توسط گیرنده‌های نوری سالم شبکیه درک نمی‌شه و با بینایی محیطی باقی‌مونده بیمار تداخلی ایجاد نمی‌کنه.

ایمپلنت هم به نوبه خودش، سیگنال‌های فروسرخ رو به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنه و برای درک شدن به مغز می‌فرسته، شبیه به روشی که چشم طبیعی داده‌ها رو تبدیل و منتقل می‌کنه. و چون ایمپلنت با نور کار می‌کنه، نیازی به منبع تغذیه خارجی نداره.

بعد از آزمایش‌های بالینی گسترده و یه کارآزمایی بالینی کوچیک با پنج شرکت‌کننده، محقق‌ها آماده مرحله بعدی شدن. اونا ۳۸ بیمار رو تو ۱۷ بیمارستان در پنج کشور اروپایی استخدام کردن تا سیستم رو به مدت ۱۲ ماه آزمایش کنن؛ شش نفر از این بیماران در پایان دوره کارآزمایی برای پیگیری در دسترس نبودن، پس نتایج بر اساس ۳۲ بیمار باقی‌مونده هست.

میانگین سنی بیماران ۷۹ سال بود و همه‌شون از تحلیل جغرافیایی، از دست دادن بینایی رو تجربه می‌کردن. بینایی‌شون قبل از شروع کارآزمایی و دوباره در چند نوبت در طول کارآزمایی آزمایش شد. در ابتدا، بیماران باید چند ماه وقت می‌ذاشتن تا یاد بگیرن چطور از PRIMA استفاده کنن، از جمله عملکردهای سیستم مثل زوم کردن روی متن و تفسیر الگوهای الکتریکی به عنوان اشکال بصری.

اکثر بیماران – ۲۶ نفر یا ۸۱ درصد – بهبود قابل توجهی از نظر بالینی تو بینایی‌شون تجربه کردن و بعضی از بیماران حتی به بینایی نزدیک به ۲۰/۴۲۰ رسیدن که حد وضوح سیستم PRIMA هست.

شبیه‌سازی بینایی یه بیمار مبتلا به تباهی لکه زرد قبل (چپ) و بعد (راست) از کاشت سیستم PRIMA.

شیلا اروین، بیماری که برای کارآزمایی تو بیمارستان چشم مورفیلدز در انگلیس استخدام شده بود، میگه: «قبل از دریافت ایمپلنت، انگار دو تا دیسک سیاه تو چشمام داشتم و بیرونش هم کج و کوله بود.»

«من یه کرم کتاب بودم و می‌خواستم اون رو برگردونم. عصبی بودم، هیجان‌زده بودم، همه این حس‌ها رو داشتم. موقع عمل هیچ دردی نبود، ولی هنوز از اتفاقاتی که می‌افته آگاهی. این یه روش جدید برای نگاه کردن از طریق چشماته و وقتی شروع کردم به دیدن یه حرف، خیلی هیجان‌انگیز بود. دوباره یاد گرفتن خوندن ساده نیست، ولی هر چی بیشتر ساعت می‌ذارم، بیشتر یاد می‌گیرم.»

مهمه که بدونید ۱۹ نفر از شرکت‌کننده‌ها عوارض جانبی رو تجربه کردن که همه‌شون از عوارض شناخته شده جراحی چشم هستن و اکثرشون هم به سرعت برطرف شدن. نکته مهم اینه که بینایی محیطی تو همه بیماران بدون تأثیر باقی موند.

در حال حاضر، PRIMA فقط سیاه و سفید کار می‌کونه. محقق‌ها دارن روی توسعه یه نسخه خاکستری و افزایش وضوح سیستم کار می‌کنن.

پالانکر میگه: «شماره یک تو لیست آرزوهای بیماران خوندنه، ولی شماره دو، خیلی نزدیک بهش، تشخیص چهره‌ست. و تشخیص چهره به مقیاس خاکستری نیاز داره.»

«این اولین نسخه تراشه‌ست و وضوحش نسبتاً پایینه. نسل بعدی تراشه، با پیکسل‌های کوچیکتر، وضوح بهتری خواهد داشت و با عینک‌های شیک‌تری همراه می‌شه.»

لینک منبع