Чип, который содержит 1500 светочувствительных элементов, заменяет поврежденные клетки сетчатки
46-летний Миикка Терхо из Финляндии может читать письма, видеть картины и различать предметы разной формы, хотя еще 3 года назад он был полностью незрячим. Миикка стал одним из трех пациентов, которые приняли участие в пилотном проекте в Университете Тюбингена в Германии, результаты которого были опубликованы 3 ноября в журнале «Труды Королевского общества биологических наук».
Миикка Терхо начал терять зрение в подростковом возрасте и был полностью незрячим, когда стал участником экспериментального исследования, которое проводилось с целью испытания экспериментального чипа глаза в университете Тюбингена в Германии. Терхо был одним из трех пациентов, которым чип имплантировался в область сетчатки, который называется макулой, место, где сконцентрированы светочувствительные клетки в большом количестве. У Терхо результаты проведенной имплантации были оценены, как «очень хорошие».
Британская команда специалистов во главе с хирургом-офтальмологом Робертом Маклареном из офтальмологической больницы Оксфорда и Тимом Джексоном из больницы Королевского колледжа проведет серию операций по имплантации таких чипов группе пациентов из Великобритании в рамках мультицентрового исследования, которое начнется в начале следующего года.
«Визуальные результаты, которых смогла достичь группа исследователей из Университета Тюбингена, до сих пор кажутся заимствованными из сферы научной фантастики», - говорит Макларен, - «однако, все еще остаются без ответа многие вопросы и мы, как и многие ученые во всем мире, хотим получить ответы на них».
Миикка Терхо, который живет в Финляндии, страдает пигментным ретинитом, наследственным заболеванием, которое связано с тем, что светочувствительные клетки неуклонно и необратимо отмирают. Его сумеречное зрение стало падать, когда парню было 16 лет и он был полностью незрячим на оба глаза, когда ему исполнилось 35 лет. Теперь Миикка обладает достаточным периферийным зрением, чтобы делать те вещи, о которых он уже давно даже не думал: «Я был полностью незрячим в плане центрального зрения около 10 лет. Когда чип был впервые включен, я видел только вспышки и мерцания. Я решил, что эта операция не имеет никакого смысла. Но в считанные часы мое зрение становилось все лучше и лучше. Когда я смотрел на людей в первый раз после имплантации, они были похожи на призраков. Я понимал, что это были люди, но они были тумане. Но постепенно все силуэты стали более четкими. Это было такое хорошее чувство - способность сосредоточиться на чем-то, увидеть что-то тут же, и, возможно, даже протянуть руку и схватить его. Я был не в состоянии определить, что было передо мной на улице, но я знал, что там что-то есть и я был в состоянии не столкнуться с этими предметами».
Данная технология восстановления зрения будет применяться у пациентов, у которых повреждены светочувствительные клетки - палочки и колбочки, которые преобразуют свет в электрические сигналы, посылаемые в мозг по зрительным нервам. Это происходит при пигментном ретините, хориодермии и возрастной макулярной дегенерации. Имплантация микрочипа будет эффективной при условии, что другие структуры глаза остаются неповрежденными и функционально сохранными.
Хирурги провели шесть часов за операционным столом при имплантации микрочипов каждому из пациентов, внедрив пластинки со светочувствительными элементами размером 3×3 мм в область сетчатки, где находились пораженные клетки. Чип был подключен через тонкий провод к батарее, которую каждый пациент носил на шее в виде ожерелья. Он содержит 1500 светочувствительных элементов, которые заменяют несуществующие клетки в сетчатке незрячих пациентов. Когда изображение попадает на чип, оно преобразуется в электрические импульсы, которые стимулируют здоровые клетки в сетчатке. Эти клетки посылают сигналы в мозг, где изображение воспринимает в виде визуального образа.
Эберхарт Зреннер, директор Института офтальмологических исследований в Тюбингене, провел у прооперированных пациентов серию тестов, чтобы оценить их умение читать буквы, различать предметы разной формы и конфигурации, столовые приборы и кухонную посуду и т.п. Хотя пациенты могли видеть только в черно-белом цвете, они смогли различить различные оттенки, насколько яркими или темными они определяются. Пациенты, двое мужчин и женщина, были в возрасте 40, 44 и 38 лет и каждый из них прожил с имплантатом в течение трех месяцев. Они начали видеть основные формы в течение нескольких дней и постепенно научился видеть более четко. Результаты исследования опубликованы в Трудах Королевского общества биологических наук.
«Это доказательство концепции», - сказал Зреннер, - «принципиальной возможности восстановления зрения у пациентов с поврежденными светочувствительными клетками».
«В 1900 году никто не знал, возможно ли поднять в воздух самолет, но потом братья Райт пролетели пару сотен метров и показали, что это возможно. Мы находимся в такой же ситуации, - говорит Зреннер, - «мы не достигли максимального восстановления зрения и оптимальных для пациента результатов, но мы показали, что при таком подходе мы можем дать некоторым пациентам способность видеть формы лица и цветы подсолнечника».
Эберхарт Зреннер со своими коллегами начал проведение второго исследования, в котором будут использованы имплантируемые аккумуляторные батареи, что позволит отказаться от ношения батареи на шее. В успех этого исследования верит и Миикка Терхо, который заявил, что при успешном его завершении он тоже будет настаивать на имплантировании ему постоянных чипов.
Использованы материалы Gardian, института офтальмологических исследований Тюбингена и журнала «Труды Королевского общества биологических наук».