人造眼或使人重见光明

中美两国科学家发明了一种新型的仿生眼,在某些参数和特点上,它甚至超过了人眼,这一发明或将有助于众多眼病患者更清晰地看见五彩缤纷的世界。

(本文首发于2020年7月30日《南方周末》)

责任编辑:朱力远

人们常说眼睛是“心灵的窗口”,但实际上,也许“大脑的窗口”这个描述更为贴切 (视觉中国/图)

丽莎·库利克(Lisa Kulik)曾经是一名兽医助理,在21岁时的一次例行体检中,医生发现她患有一种名叫视网膜色素变性的遗传疾病。随着时间的推移,她的视觉不断退化,并最终在36岁时彻底失明。

2013年,美国食品与药品管理局批准了一种名为“ArgusII”的“人工眼”植入手术。库利克申请成为第一批接受手术的病人,并在手术后重见光明。此后,这种“人工眼”又被用于帮助老年黄斑变性等疾病的患者获得一定的视力。

然而,在接受ArgusII(或者其他几种在欧美被批准使用的“人工眼”)植入手术后,病人视力的恢复程度仍然十分有限。以ArgusII为例,系统只能产生一个60像素的黑白影像。

近日,中国香港和美国的科学家在国际著名科学期刊《自然》杂志上发表了一项新的研究成果,介绍了他们借鉴人眼的结构和原理,发明的一种新型仿生眼。在某些参数和特点上,这种仿生眼甚至超过了人眼。尽管这种装置距离实际应用还很遥远,但也许未来有一天,它将帮助众多眼病患者更清晰地看到这个五彩缤纷的世界。

“大脑的窗口”

我们常说眼睛是“心灵的窗口”,但实际上,也许“大脑的窗口”这个描述更为贴切:光线进入眼球,经晶状体聚焦,穿过玻璃体后,投射到视网膜上。视网膜由很多层神经元(神经细胞)组成。其中最靠后的一层神经元能够感受光(因此也被称为光感受器)并把光信号转化为电信号,以从后向前的方向将电信号传递给下一级神经元。这些电信号在逐级传递的过程中还会经过一定的预处理,最终通过视神经传递到大脑。传入的视觉信号在大脑中特定的区域进一步被整合处理,最终使我们产生视觉。

作为视觉系统最重要的组成部分,视网膜如果出现异常,我们的视觉就会出问题:绝大多数色盲都是视网膜上一类感受光的神经元(视锥细胞)异常导致的;丽莎·库利克患的视网膜色素变性,是因为另一类感光神经元(视杆细胞)无法将光信号转换为电信号导致的;而青光眼导致视觉损害的一个重要原因,则是视网膜上一种叫做神经节细胞的神经元的死亡。

ArgusII系统治疗视网膜色

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网络编辑:邵小乔

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