给眼睛装上太阳能!复旦团队让盲人看到希望之光(组图)

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“我看到了!”一名年逾六旬的患者复诊时兴奋不已

此前

由于原发性视网膜色素变性

患者的视野日益萎缩

直到完全失明

复旦大学脑科学研究院

张嘉漪研究员

联合附属眼耳鼻喉科医院

姜春晖教授

附属中山医院

袁源智教授

先进材料实验室

郑耿锋教授

在国际上首次基于纳米材料

成功开发新一代人工光感受器

能够有效修复人体视觉功能

相关成果发表于

《自然·生物医学工程》

获批发明专利2项

日前入选2023年度复旦大学

“十大科技进展”



该研究受到国家自然科学基金委、科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目、上海市基础研究特区和上海市重大专项等基金的支持,杨入祎、赵鹏、王历阳、冯琛莉、彭陈为论文的共同第一作者,张嘉漪、颜彪、袁源智、姜春晖为该论文的通讯作者。

光感受器退化,是非常重要的致盲原因。复旦大学脑科学研究院研究员、脑功能与脑疾病全国重点实验室副主任张嘉漪的团队,致力于研发新一代的人工光感受器。简要言之,就是制作一种通过太阳能自主发电的人工感光材料,将其植入眼底。

纳米线人工视网膜示意图

据悉,新一代人工光感受器是一种无源医疗器械,无需任何供电设备,只要有光就能自动运行。在无光环境中,使用者可借助外部发光设备看外界,比如佩戴VR眼镜。

它的研究,跨越光电材料科学、神经科学和临床应用三大领域。一次学术会议的契机,让张嘉漪与先进材料实验室教授郑耿锋结识并萌生了合作想法。双方一拍即合——先进材料实验室团队负责材料研发,脑科学研究院团队负责生物实验,共同努力让研究成果走向临床应用。



与复旦大学附属眼耳鼻喉科医院姜春晖主任的合作,为研究注入另一维度的动力。姜春晖教授直面病人,能够为材料研制提供关键建议,也乐于将前沿成果应用于一线诊疗。

2023年5月,在复旦大学附属眼耳鼻喉科医院,姜春晖率先在一名光感受器变性患者身上实施了纳米线人工光感受器植入手术。这名受试者患有原发性视网膜色素变性,随着年龄增长,视力逐渐减退,在55至57岁期间完全失去视力。而当团队回访时,患者不仅能说出自己在地上看到的东西,还能沿着地面白色导引线索完成行走任务,并正确说出地面光导引的数量。

如今,研究进展已证实两个关键点:其一,该装置在人体内的安全性得到充分验证;其二,它能显著促进光感的恢复,并在一定程度上实现视觉功能的恢复。不过,在张嘉漪看来,要让这项技术广泛治疗视障患者,无疑还有相当长的路要走。目前,临床实验结果距离完全恢复复杂视觉仍有较大空间,团队将持续研发,逐步缩小与正常视觉功能的差距。她认为,未来还需深入理解视网膜与视觉系统的处理机制,同时推动与光电转换、成像技术、信息科学、微电子、人工智能算法等领域的交叉融合,探索智能化感光元件的临床应用。

编辑:吴百欣

资料:复旦大学

 

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