绕过眼睛，西班牙科学家团队利用前置人工视网膜让失明16年的患者重新「看见」

对于失去感知、认识世界主要渠道之一的视觉障碍人士，亲眼看世界或许是他们最大的心愿。同时，通过电信号直接刺激视觉皮层让这一群体恢复视力，也一直是科学家们的研究课题。近年来，“人工视网膜” 已经用于视网膜色素变性、黄斑退化患者的治疗。

近日，一项 “人工视网膜” 的辅助下让失明超过 16 年的女士 Bernardeta Gómez 看到字母和简单物体轮廓的临床研究论文在 The Jouranl of Clinical Investigation 上发表，题目为 Visual percepts evoked with an Intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human occipital cortex，该研究由西班牙米格尔・埃尔南德斯・德埃尔切大学（Miguel Hernández University (UMH)）细胞生物学教授 Eduardo Fernández Jover 领导，为通过将前置 “人工视网膜” 接收的光信号，转化为电信号，直接电刺激视觉皮层技术恢复视力在失明患者身上的首次实现。资料显示，Bernardeta Gómez 首次重见光明是在 2018 年底。

（来源：The Jouranl of Clinical Investigation）

“试验结果令人非常兴奋，它证明了这一技术的安全性和有效性，可以帮助许多科学家实现长期以来的梦想 —— 将外界信息直接传输到盲人的视觉皮层，从而'恢复’基本的视觉能力，”Eduardo Fernández 教授说。

2020 年，该研究团队将这一技术在非人灵长类动物身上进行测试的研究文章发表在 Science 上。“这一研究证明了我们此前在猴子实验中的发现同样适用于人类，” 上述论文作者之一 Prof. P. Roelfsema 教授表示，“这项工作很可能成为开发失明治疗的里程碑。”

（来源：Science）

为使视觉障碍者恢复基础的视觉能力，该团队在一位完全失明的 57 岁患者视觉皮层表面，植入了一个由 96 个电极（长度为 1.5mm）组成的犹他电极阵列（4*4mm），同时，患者需要佩戴装有 “人工视网膜” 的普通眼镜。

图 | 犹他电极阵列植入和电信号记录（来源：论文）

据论文介绍，外接的前置 “人工视网膜” 可以检测出现在视野之内的光线变化，并将其转换为电信号，通过已植入患者视觉皮层的微电极阵列传到大脑。当单个微电极收到的信号达到或高于某个阈值时，通常诱发受试者的视觉为无色（白色）；对于在阔值之内的电流强度，受试者视觉为淡黄色或淡褐色。由此，理论上使用者将可以对出现在 “视网膜” 前方物体形状进行区分。

“使用这种类型的微电极诱导视觉感知所需的电流远低于放置在大脑表面的电极，这也意味着更高的安全性。”Eduardo Fernández 说。

图 | 受试者佩戴装有 “人工视网膜” 的眼镜（来源：UMH）

论文提到，植入电极未使受试者产生并发症，不会对目标神经元之外的神经产生影响，并可持续从视觉损伤的神经元中获取稳定、高质量信号，且多电极同时刺激诱发可辨别的磷光感知，让设备使用者得以识别字母或物体轮廓。经过一段时间的设备使用学习和训练，这位女士已经能够 “看到” 字母和一些物体的轮廓甚至颜色。

图 |“人工视网膜” 装备及工作过程（来源：论文）

Eduardo Fernández 教授也表示，“该技术成为一种可行性的临床治疗方法之前，仍有许多问题需要解决。” 目前，他们正在招募盲人志愿者对该技术展开进一步实验，包括同时刺激更多的神经元，让受试者能够 “看到” 更复杂的图像等。

对于视神经通路完好，视网膜受损的盲人患者，该技术或将为其带来福音。

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