Il est possible de restaurer une partie rugueuse de l’apparence de la vue à l’aveugle avec des rétines artificielles. La nouvelle recherche suggère que la variation de la longueur des impulsions électriques utilisés pour permettre à un aveugle de l’œil “voir” pourrait permettre à beaucoup plus de résolution des implants rétiniens, de sorte que les personnes aveugles peuvent mieux s’orienter dans leur environnement avec confiance.
La rétinite pigmentaire (RP) est une maladie héréditaire qui attaque les cellules sensibles à la lumière dans la rétine de l’oeil (photorécepteurs). Comme ces cellules se détériorent au fil du temps, la personne va progressivement aveugle. Implanté des rétines artificielles, tandis que loin de conférer parfaitement restauré vision, peut aider les patients à détecter le mouvement, par exemple, ou le sens des objets volumineux. André Weitz, professeur assistant de recherche en ophtalmologie à l’Université de Californie du Sud, et auteur principal de la nouvelle étude, compare la différence d’un myopes personne d’essayer de lire un lointain signe au néon avec et sans lunettes.
La rétine de l’implant utilisé dans l’étude de l’USC a été un Argus je version, surnommé “l’œil bionique.” (Il existe une version ultérieure, l’Argus II, en tant que bien.) Contrairement à la EnChroma lunettes, conçu pour corriger la couleur de la cécité, ces implants restauration partielle de la vue à ceux qui sont complètement à l’aveugle, bien que la couleur de la résolution est assez rude. “La plupart des patients voient jaunâtre, blanchâtre de la lumière,” Weitz dit Gizmodo par e-mail.
La procédure d’implantation implique la pose d’un minuscule grille d’électrodes sur la rétine du patient, chaque électrode étant semblable à un pixel dans une image. Lorsque le patient enfile une paire de lunettes de soleil, équipé d’une minuscule caméra, les images sont transmises sans fil à la matrice, à stimuler électriquement selon les cellules correspondent à la structure de l’image. Par exemple, à la lettre E doit envoyer des impulsions électriques selon les cellules de la rétine serait de produire la même adresse E-motif en forme.
“Au moins c’est comment il a été conçu pour travailler”, a déclaré Weitz. “Mais la capacité de la rangée d’électrodes pour stimuler des schémas précis de cellules dans la rétine a été mauvais jusqu’à présent.” Lui et ses collègues de l’USC trouvé que vous pourriez obtenir beaucoup plus des schémas précis dans les cellules via la stimulation électrique en utilisant plus de légumineuses. Ils ont effectué des expériences sur les rats et un sujet humain, et ont rapporté leurs résultats dans un article dans Science Translational Medicine.
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Les rats n’a pas obtenir de travail effectif des implants. Au lieu de cela, leurs rétines ont été enlevés et stimulées avec Weitz maison de version d’un même type d’électrodes utilisées dans l’Argus je la rétine de l’implant. “En gardant les rétines dans le chauffage, la oxygénée saline qui imite la saline à l’intérieur de l’œil, vous pouvez garder les rétines vivant de cette façon pendant de nombreuses heures,” at-il expliqué.
Weitz testé les rétines de régulière des rats, des rats et des croisements de développer une forme génétique de la cécité similaire à RP chez les humains.
D’abord, il a injecté un virus dans l’œil <frisson>, l’implantation d’un gène qui code pour une protéine qui rend les cellules de la lumière lorsqu’ils sont détruites par un courant électrique. Il a fallu quelques semaines avant que la protéine a été activement exprimé, à ce point de la rétine a été enlevé et placé sur le tableau sous un microscope.
Puis Weitz zappé la rétine avec des impulsions électriques de durée variable pour voir comment les cellules ont répondu à la stimulation. Les résultats: des impulsions de longue durée produites beaucoup plus ciblée des taches de lumière par rapport à des impulsions plus courtes, en corrélation à haute résolution et (finalement) une meilleure vision artificielle.
Les Rats sont une chose; se présente au travail dans les êtres humains est une autre. Donc Weitz réalisé une expérience similaire sur un sujet humain qui avait l’Argus je implant, les tests de la réponse à court et à long impulsions. Ce n’est certes le plus possible la taille de l’échantillon (N = 1), mais l’Argus II matériel ne permettent pas suffisamment longtemps impulsions, ce qui rend impossible l’utilisation de ces sujets dès maintenant. Depuis Argus I est une technologie plus ancienne, les sujets étaient assez rares.
“Il y a certainement une possibilité de différences individuelles entre les humains, puisque les patients ont différentes formes de RP à différents stades de la maladie,” Weitz a dit. Mais il pense toujours à la base de trouver, à court et à long impulsions de stimuler les différents types de cellules dans la rétine, sera maintenu à travers de nombreux sujets humains.
Maintenant Weitz cherche à modifier le matériel de l’Argus II de l’implant pour qu’il puisse gérer plus des impulsions électriques, avec un oeil vers la réalisation des tests sur plus de sujets humains. Il va également être à la recherche de matériaux de substitution pour les électrodes, depuis plus d’impulsions d’offrir plus de charge électrique pour les yeux, qui peut ou peut ne pas être en sécurité, selon le patient. Si tout va bien, les patients avec des rétines artificielles seront en mesure de voir la lumière encore plus clairement.
Référence:
Weitz, Andrew et coll. (2015) “l’Amélioration de la résolution spatiale de epiretinal implants en augmentant la durée de l’impulsion de stimulation,” Science Translational Medicine 7(318): 318ra203.
Images: (en haut) des Cellules dans la rétine de rat activé par des impulsions électriques. R. Weitz et al./Journal de la Neurophysiologie (avril 2013). (en bas) de Courtes impulsions de courant vs long des impulsions de la rétine chez le rat. R. Weitz et coll.