На сегодняшний день несколько групп учёных в разных странах мира трудятся над созданием оптимальной аппаратуры, которая позволит людям, потерявшим зрение, самостоятельно распознавать окружающие предметы и перемещаться в пространстве. Специалисты называют это устройство бионическим глазом.
Бионическая зрительная система или бионический глаз включает в себя миниатюрную видеокамеру, закреплённую на очках, которая передаёт высокочастотные радиосигналы на микрочип, имплантированный в сетчатку глаза.
Электроды, расположенные на чипе, преобразуют получаемый сигнал в электрические импульсы, которые в свою очередь стимулируют работу сохранившихся клеток сетчатки. Последние передают импульсы по зрительному нерву в мозг, который интерпретирует их как изображение.
Для успешной работы бионического глаза необходимо два условия. Во-первых, должен функционировать естественный путь передачи данных от сетчатки к мозгу. А во-вторых, необходимо наличие здоровых клеток сетчатки. Таким образом, технология бионического глаза направлена в первую очередь на помощь пациентам с пигментным ретинитом (retinitis pigmentosa) и возрастной макулярной дистрофией (macular degeneration).
54-летняя австралийка Диана Эшворт (Dianne Ashworth) страдает наследственным пигментным ретинитом и практически полностью потеряла зрение. В мае этого года женщине вживили прототип бионического глаза, который был спроектирован, построен и испытан организацией Bionic Vision Australia.
Данное устройство состоит из имплантированного в сетчатку глаза микрочипа, оснащённого 24 электродами. Сигналы к нему поступают по небольшому проводу от своеобразного ресивера, вживлённого за ухом. Этот пока искусственный рецептор подключён непосредственно к компьютеру (вместо реальной камеры), получает от него сигналы и передаёт их микрочипу. Соединительный провод подходит прямо к сосудистой оболочке глаза, расположенной сразу за сетчаткой.
Медики утверждают, что сама по себе операция вживления проста, и её может легко освоить любой квалифицированный хирург из любой страны мира.
"Устройство стимулирует здоровые клетки сетчатки посредством электрических импульсов, которые потом передаются в мозг, создавая изображение, — поясняет доктор Пенни Аллен (Penny Allen), хирург, проводивший имплантацию Диане. — Оборудование частично восстанавливает зрение, позволяя пациенту различать контрастные изображения, например, границы тёмных и светлых объектов".
Через месяц после операции исследователи провели первые испытания бионического глаза и получили превосходные результаты. В ходе первых тестовых подключений женщина смогла различить тёмные и светлые формы и линии, а также увидеть очертания предметов.
"Я не знала, чего ожидать, и вдруг увидела короткую вспышку. Это было восхитительно. Каждый раз, когда происходила стимуляция, у меня перед глазами появлялись различные формы", — рассказывает о своих ощущениях Диана.
Учёные сообщают, что это только первый и самый простой вариант устройства. Исследователи надеются, что при дальнейшем наращивании количества электродов, добавлении видеокамеры и усовершенствовании конструкции им удастся добиться полной мобильности и независимости для людей, потерявших зрение.
"Несмотря на то, что конечный результат даст пациентам только чёрно-белое зрение, мы надеемся, что наше устройство позволит слабовидящим людям получить долгожданную и жизненно необходимую мобильность", — заключает Аллен в пресс-релизе Института бионики (PDF-файл).
Сейчас учёные проводят дальнейшие испытания вживлённого бионического глаза, а также разрабатывают имплантат, который оснащён 98 и 1024 электродами.
Работы над подобными устройствами ведутся не только в Австралии. На данный момент двое пациентов в Великобритании с нетерпением ожидают подключения уже вживлённых имплантатов. Кроме того, не так давно исследователи из Стенфордского университета представили компактную вариацию бионического глаза.
