На данный момент не существует способа восстановить утраченное зрение. Предыдущие попытки использовать зрительные протезы давали людям лишь проблеск света, но не реальные формы или понятные изображения. Это всё равно что знать, что в темной комнате горит фонарик, но не видеть предметы в помещении, которое он освещает.
В ходе новаторского клинического исследования учёные из США разработали беспроводной имплантат сетчатки PRIMA, помогающий людям с неизлечимой потерей зрения снова видеть. И не просто свет, а реальные формы и узоры. То, что учёные называют предметным зрением.
PRIMA, сокращение от photovoltaic retina implant microarray − фотоэлектрический микрочип для имплантации сетчатки, − представляет собой передовую систему, разработанную для восстановления зрения. Она включает в себя имплантацию крошечного чипа под сетчатку. Затем специальные очки направляют невидимый ближний инфракрасный свет на чип. Чип преобразует этот свет в электрические сигналы, которые, в свою очередь, стимулируют сетчатку и передают визуальную информацию в мозг, позволяя пациентам воспринимать формы и узоры, утраченные из-за нарушения зрения.
К очкам прикреплена крошечная PRIMA-камера. Она делает снимки и сразу же отправляет их в виде инфракрасного излучения на беспроводной чип, имплантированный в глаз. Этот чип заменяет повреждённые фоторецепторы. Он преобразует свет в электрические сигналы, которые мозг может интерпретировать как изображение.
Особенность системы PRIMA в том, что она восстанавливает центральную часть поля зрения, на которой вы фокусируетесь и читаете, не мешая при этом естественному боковому зрению. Таким образом, пользователи могут различать формы и узоры прямо перед собой, при этом полагаясь на периферическое зрение, чтобы перемещаться и ориентироваться в пространстве.
У большинства пациентов на периферии зрения всё ещё есть работающие клетки, а нервные пути, по которым зрительные сигналы поступают в мозг, не повреждены. Новое устройство использует то, что сохранилось.
Небольшой чип размером 2х2 мм вставляется в область сетчатки, где отсутствуют светочувствительные клетки. Для работы этого чипа не требуется естественное освещение. Вместо этого он реагирует на невидимые инфракрасные сигналы, передаваемые через специальные очки. Замена повреждённых фоторецепторов помогает восстановить зрение там, где оно нужнее всего.
Чтобы протестировать систему PRIMA, исследователи провели тщательно спланированное клиническое испытание в нескольких центрах. Они пригласили участников с прогрессирующей потерей зрения из-за географической атрофии, чтобы те попробовали очки PRIMA.
Результаты были впечатляющими. После года использования системы PRIMA у 26 из 32 участников эксперимента значительно улучшилось зрение: размытые контуры превратились в узнаваемые формы.
Были выявлены некоторые побочные эффекты: у 19 человек было зарегистрировано 26 серьёзных осложнений, но большинство из них проявилось в течение двух месяцев после операции, и почти все (95 %) быстро прошли.
Примечательно, что имплантат не повлиял на естественное боковое зрение пациентов. Их периферическое зрение осталось таким же, как и до процедуры, что позволило им сочетать восстановленное центральное зрение с сохранённым естественным зрением для лучшей ориентации и мобильности.
Система PRIMA вернула пациентам то, что они потеряли, — центральное зрение. За 12 месяцев она не только восстановила световосприятие, но и помогла людям лучше различать формы и узоры.
Поскольку чип PRIMA является фотоэлектрическим, он работает от света и не требует проводов или батареек.
Участники использовали устройство в повседневной жизни: читали книги, изучали этикетки на продуктах и даже ориентировались по указателям в метро. Умные очки позволяли настраивать контрастность и яркость, а также увеличивать изображение до 12 раз. Около двух третей участников остались довольны устройством и оценили его на средний или высокий балл.
На данный момент устройство PRIMA позволяет пользователям видеть только в чёрно-белом режиме, без оттенков серого. Но ученые работают над новым программным обеспечением, которое вскоре откроет доступ ко всему спектру оттенков серого, добавив глубину и детализацию тому, что видят пациенты.
Ученые уже разрабатывают чипы нового поколения, которые позволят ещё больше улучшить зрение. Современный чип состоит из 378 пикселей шириной 100 микрон каждый. Новая версия, уже протестированная на животных, может уменьшить размер пикселей до 20 микрон и вместить 10 000 пикселей, что значительно повысит разрешение.
