دانشمندان ایمپلنت مغزی را آزمایش کردند که می تواند به دید افراد نابینا کمک کند

جراحان سومین کاشت موفقیت آمیز مغزی دستگاهی را انجام دادند که قادر به ایجاد دید مصنوعی برای بیماران مبتلا به نابینایی کامل است.

مرکز پزشکی دانشگاه راش در 29 اکتبر از موفقیت آمیز بودن سومین کاشت دستگاهی به نام پروتز بینایی داخل قشر (ICVP) خبر داد که یک دستگاه بی سیم است که به مغز متصل می شود و نوعی بینایی را برای افرادی که بینایی خود را به دلیل بیماری یا آسیب دیدگی از دست داده اند، ارائه می دهد.

ICVP در موسسه فناوری ایلینوی توسعه داده شد و تقریبا سی سال در حال ساخت است. این موسسه کمک هزینه ای را از موسسه ملی اختلالات عصبی و سکته مغزی، ابتکار مغز دریافت کرد تا مطالعه ای در مورد امکان سنجی این فناوری انجام دهد.

تخمین‌ها نشان می‌دهد که حدود یک میلیون آمریکایی نابینا هستند و کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که این تعداد تا سال 2050 دو برابر می‌شود. نابینایی می‌تواند ناشی از آسیب‌هایی باشد که منجر به آسیب چشم، عفونت‌هایی مانند تراخم، زونا، سرخجه و سیفلیس، و بیماری‌های غیر عفونی مانند آب مروارید، گلوکوم، کمبود مواد مغذی، سکته مغزی، سرطان و بسیاری دیگر شود.

بینایی ما معمولا با ورود نور به چشم کار می کند و شبکیه - لایه ای از سلول ها در پشت چشم - نور را به سیگنال های عصبی تبدیل می کند.

سپس عصب بینایی سیگنال‌های عصبی را به مغز می‌برد و مغز آن سیگنال‌های عصبی را رمزگشایی می‌کند و با استفاده از آن اطلاعات، تصوری از تصویر ایجاد می‌کند. حدود نیمی از مغز انسان در پردازش ادراک بصری نقش دارد.

ICVP سعی می کند شبکیه و عصب بینایی را دور بزند و اطلاعات را مستقیما به قشر بینایی مغز ارسال می کند. این بیشتر شبیه یک شبکه تلفن همراه مینیاتوری است، با مجموعه ای از محرک های کاشته شده که سیگنال های الکتریکی را به ناحیه بینایی مغز می فرستند که به صورت بی سیم تغذیه و کنترل می شوند.

این سیستم بینایی بیولوژیکی طبیعی را بازیابی نمی کند، بیمار نابینا را قادر نمی سازد دوباره چهره عزیزان خود را ببیند، استفاده از عصا یا سگ راهنما را جایگزین نمی کند، یا آنها را قادر به خواندن یا تماشای تلویزیون نمی کند.

این دستگاه در عوض یک دید مصنوعی بسیار خام ایجاد می کند، که تیم آن را مانند دیدن جهان از طریق سوراخ های آبکش آشپزخانه توصیف می کند. کاری که قصد دارد انجام دهد این است که درک بصری کافی برای بیمار فراهم کند تا بتواند وظایف هدایت شده بصری را انجام دهد.

سومین جراحی موفقیت‌آمیز، که در طول مرحله بالینی مورد تایید FDA انجام شد، شامل 34 محرک با مجموع 544 الکترود بود که در یک فرد نابینا کاشته شدند.

این به دنبال اولین عمل جراحی است که در سال 2022 و دومین جراحی در سال 2024، پس از شروع پروژه ICVP در سال 2000 انجام شد. جراحی ها حدودا چهار ساعت طول می کشد.

فیلیپ ترویک، مدیر اجرایی انستیتوی فناوری زیست پزشکی پریتزکر، که تیم توسعه فناوری زیست پزشکی پریتزکر، تیم توسعه فناوری زیست پزشکی، تیم مهندسی و علوم زیستی، چیزی که در مورد این سومین جراحی متفاوت بود، تفاوتی که در مورد این سومین جراحی متفاوت بود، این بود که جراحان «محل دقیق مغز را برای کاشت دستگاه‌های [آرایه‌های میکروالکترود شناور بی‌سیم] هدف قرار دادند، برخلاف دو جراحی اول که در آن جاگذاری به صلاحدید جراحان بود. ICVP، به نیوزویک گفت.

تاکنون بهبودی پس از این جراحی ها بدون حادثه گزارش شده است. ترویک گفت: بهبودی پس از عمل جراحی سریع بود و شرکت کنندگان روز بعد از بیمارستان مرخص شدند.

وی همچنین گفت: "تا به امروز هیچ عارضه جانبی پزشکی از اعمال جراحی در سه شرکت کننده کاشته شده وجود ندارد."

این مرحله از کارآزمایی برای بررسی اینکه آیا ICVP مزایای معنی‌داری را برای شرکت‌کنندگان نابینا فراهم می‌کند، از جمله از طریق قادر ساختن آنها به انجام وظایف هدایت‌شده بصری طراحی شده است.

ترویک گفت: «در مرحله بعد، ما باید استفاده از ICVP را در خارج از آزمایشگاه آزمایش بالینی به فعالیت‌های زندگی روزمره کاربران تبدیل کنیم تا بفهمیم این سیستم چگونه می‌تواند در زندگی روزمره آنها استفاده شود.

از آنجایی که این روش دائمی است، محققان را قادر می‌سازد تا زمان بیشتری را صرف بررسی میزان مؤثر بودن دستگاه کنند و همچنین به شرکت‌کننده زمان می‌دهد تا نحوه استفاده از دستگاه و عادت به آن را درک کند.

دکتر سپهر ثانی، استاد جراحی مغز و اعصاب در دانشگاه راش و جراح کاشت دستگاه، گفت که موفقیت این سومین کاشت "نماینده یک گام مهم رو به جلو در ارائه یک گزینه معنادار برای بیماران مبتلا به کاهش دید عمیق است."

در مورد این داستان با سردبیران نیوزویک تماس بگیرید: کارا دولمن و پل دانلی.