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光明初“芯”：科學(xué)家研發(fā)新一代人工光感受器
歷時(shí)5年，光明初心不改，視覺修復(fù)在望。
近日，復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院腦功能與腦疾病全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院醫(yī)工交叉創(chuàng)新研究院研究員張嘉漪團(tuán)隊(duì)與復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院教授姜春暉團(tuán)隊(duì)、復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院教授袁源智團(tuán)隊(duì)合作，針對如何有效重建失明患者的視覺功能這一重大難題，成功利用氧化鈦納米線陣列人工光感受器在失明小鼠和非人靈長類模型上實(shí)現(xiàn)視覺功能修復(fù)。相關(guān)論文已在《自然—生物醫(yī)學(xué)工程》發(fā)表。
論文圖片。受訪者供圖
團(tuán)隊(duì)將研發(fā)的人工光感受器植入盲小鼠眼底后，小鼠能準(zhǔn)確識別低光強(qiáng)發(fā)光物體的位置。視動(dòng)反應(yīng)測試結(jié)果顯示，植入人工光感受器后，盲小鼠的空間分辨率已接近正常小鼠水平。
此后，團(tuán)隊(duì)在獼猴眼內(nèi)實(shí)施人工光感受器的植入手術(shù)，植入54周內(nèi)，人工光感受器能保持穩(wěn)定性和生物相容性。人工視網(wǎng)膜植入?yún)^(qū)域的光點(diǎn)刺激能成功誘發(fā)獼猴視覺誘導(dǎo)的眼跳行為。
人工光感受器植入實(shí)驗(yàn)示意。受訪者供圖
“這種貼合人工光感受器的離體盲小鼠視網(wǎng)膜具有77.5 微米的空間分辨率和3.92 赫茲的時(shí)間分辨率。”該論文通訊作者張嘉漪表示，“證明該人工光感受器有望用于恢復(fù)視網(wǎng)膜退行性疾病患者的視覺功能，這為后續(xù)的臨床試驗(yàn)提供了有力的證據(jù)支持。”
該論文共同通訊作者姜春暉指出，這將對于臨床上的一大類疾病有十分重要的意義，如視網(wǎng)膜色素變性等光感受器退行性疾病伴隨光感受器不可逆的死亡，最終導(dǎo)致患者完全失明，這些患者有望在將來獲益于這一項(xiàng)具有獨(dú)創(chuàng)性的“納米人工光感受器”，基于該成果的臨床試驗(yàn)也在復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院穩(wěn)步推進(jìn)中。
相關(guān)論文信息： http://doi.org/10.1038/s41551-023-01137-8
