Автор оригинала: Paul McClure. Перевод – Вячеслав Голованов. Имплантация крошечных солнечных батарей в глазные яблоки людей может показаться научной фантастикой, но именно над этим работает группа австралийских учёных. Технология нового поколения может значительно улучшить качество жизни людей с неизлечимыми заболеваниями глаз.

Нейропротезы взаимодействуют с нервной системой, восстанавливая утраченную функциональность. Хорошим примером является кохлеарный имплантат — небольшое электронное устройство, хирургически вживляемое во внутреннее ухо, которое стимулирует слуховой нерв, чтобы передавать звуковые сигналы непосредственно в мозг, улучшая слух.

Теперь исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) изучают, сможет ли подобная технология нейропротезирования восстановить зрение у людей с повреждёнными фоторецепторами — специализированными клетками сетчатки, способными поглощать свет и преобразовывать его в электрические сигналы, которые затем отправляются в зрительную кору головного мозга.

Чипы датчиков для камер обеспечивают высокое разрешение, экстремальную глубину цвета и всё большую чувствительность при низкой освещённости, но есть одна ключевая проблема: они нуждаются в питании. Страшно подумать, куда придётся засунуть батарею для матрицы в глазном яблоке, как её менять или заряжать. С другой стороны, есть и другая технология, способная превращать свет непосредственно в электричество, — солнечные фотоэлектрические панели.

«Люди с такими заболеваниями, как пигментный ретинит (ПР) и возрастная макулярная дегенерация (ВМД), медленно теряют зрение, поскольку фоторецепторы в центре глаза деградируют, — говорит Удо Рёмер, инженер, специализирующийся на фотовольтаике, известной как технология солнечных батарей. — Долгое время считалось, что биомедицинские имплантаты в сетчатке могут заменить повреждённые фоторецепторы. Один из способов сделать это — использовать электроды для подачи электрических импульсов, который может позволить людям видеть небольшое пятно».

Из света рождается зрение (обычно)

Когда свет попадает на сетчатку в задней части глаза, фоторецепторы преобразуют его в электрические сигналы. Эти сигналы проходят от сетчатки по зрительному нерву в мозг, где они преобразуются в изображение, которое вы видите.

Пигментный ретинит — это название группы редких генетических заболеваний глаз, которые вызывают медленное разрушение фоторецепторов, улавливающих изображение, что со временем приводит к потере зрения. При возрастной макулярной дегенерации (ВМД) повреждается макула — часть сетчатки, которая контролирует острое, прямолинейное зрение, что приводит к потере зрения в центральном поле зрения. В настоящее время не существует лекарства от ПР или ВМД.

Случайная встреча: объединение фотовольтаики и биомедицины

Поводом для начала исследования стала случайная встреча Рёмера со студентом-биомедиком.