Біонічне око — це електричний протез, хірургічно імплантований у людське око для відновлення здатності до сприйняття світла і перетворення його на нервові імпульси. Такий пристрій призначений для людей, які втратили зір через серйозні пошкодження сітківки. Його головна функція полягає у трансдукції світлових сигналів з навколишнього середовища у форму, яку мозок здатний обробляти.
Сітківка є світлочутливим шаром тканини, розташованим у внутрішній частині ока. Вона відповідає за перетворення візуальних образів на нервові імпульси, які далі передаються зоровим нервом до таламуса та згодом до зорової кори в потиличній частці мозку. Якщо цей ланцюг функціонує, людина здатна бачити. У випадку серйозного ураження сітківки відновити зір допомагають саме біонічні імпланти.
Кому допомагає біонічне око
Найчастіше біонічне око імплантують людям із порушенням зору, викликаним віковою макулярною дегенерацією або пігментним ретинітом. У першому випадку руйнуються клітини центральної зони сітківки, відповідальної за чітке зображення. У другому — відбувається поступова дегенерація світлочутливих паличок і колбочок.
Для ефективного функціонування біонічного ока в сітківці мають залишатися хоча б частково збережені гангліозні клітини. Також важливо, щоб пацієнт мав досвід зору раніше, адже мозок повинен мати сформовані нейронні зв’язки для правильної обробки сигналів. Ураження зорового нерва або кори робить використання імпланта неможливим.
Будова та механізм дії
Біонічне око складається з двох основних компонентів:
- зовнішньої камери та передавача, закріплених на спеціальних окулярах;
- внутрішнього мікрочіпа-стимулятора, що імплантується у сітківку.
Камера фіксує зображення з навколишнього середовища та передає інформацію у вигляді високочастотних радіохвиль. Внутрішній мікрочіп містить масив електродів, які отримують ці сигнали та стимулюють клітини сітківки електричними імпульсами. Далі інформація рухається звичним шляхом через зоровий нерв у мозок, де формується візуальне сприйняття.
Історія розвитку технології
Перші клінічні спроби імплантації біонічного ока відбулися у 2012 році. Один із перших пацієнтів, який втратив зір через пігментний ретиніт, отримав можливість сприймати світло, проте ще не міг розрізняти предмети. Ця експериментальна модель була створена компанією Bionic Vision Australia.
Подальші розробки дали змогу значно покращити якість штучного зору. Нові моделі біонічних очей дозволили пацієнтам розрізняти абстрактні образи та певні контури предметів.
Перспективи та виклики
Наукові дослідження у сфері біонічних імплантів тривають. Сучасні розробки спрямовані на підвищення гостроти зору, яку може забезпечити протез. Для цього випробовуються нові матеріали, зокрема біосумісні алмази, здатні підвищити ефективність і довговічність електродів.
Водночас залишається відкритим питання довгострокових наслідків імплантації. Поки що немає достатньо даних про те, як протези впливають на зорову систему протягом десятиліть.
Данило Ігнатенко
