В США создан протез, способный заменить сетчатку

Несколько десятилетий назад, инструменты, способные управлять нервной системой человека для  восстановления движения, ощущений или других функций организма казались фантастикой. Однако уже сегодня Национальный научный фонд США (National Science Foundation – NSF) выпустил инструкции для тех, кто заинтересован в создании своих собственных мозговых машинных интерфейсов (Brain-machine Interfaces – BMIs).

Автор руководства и научно-технический сотрудник AAAS Валери Томпсон наняла инженеров и разработала систему Argus II, способную заменить часть сетчатки глаза человека. Argus II представляет собой искусственную сетчатку, предназначенную для использования пациентами, которые потеряли свое зрение в связи с пигментным ретинитом.

Пигментный ретинит является генетическим состоянием, которое встречается у одного из 4000 жителей нашей планеты. Ранние симптомы заболевания включают куриную слепоту и постепенную прогрессивную потерю периферического зрения. Система Argus II обходит поврежденные клетки в глазу, которые обычно преобразуют свет в электрические сигналы, интерпретируемые мозгом (фоторецепторы). Система передает изображения с небольшой камеры на имплантат, расположенный в задней части глаза, который действует как фоторецептор.

“Как и любая другая инженерная задача, строительство BMIs предполагает начальные исследования, технико-экономическое тестирование, прототипирование и производство. Но создание BMIs уникально именно тем, что инженеры должны разработать такие устройства, которые смогут беспрепятственно взаимодействовать с другой сложной системой – нервной системой человека”, – пишет Томпсон.

Важное значение имеет мотивация, объяснила она. Один из сотворцов аппарата, Марк Хумаюн, заместитель директора по научной работе института USC Doheny Retina объяснил, что его бабушка в старости потеряла зрение, что вдохновило его на  разработки устройств для офтальмологии и биомедицинской инженерии, способных справиться даже с такими сложными заболеваниями.

В случае с Argus II, исследователи должны были сначала выяснить, какие части зрительного пути функционируют нормально, а какие нет, а также убедиться, что в глазу находится достаточное количество нейронов, чтобы стимулировать и передавать нервные импульсы. Далее они должны были выяснить, как имитировать фоторецепторную деятельность с искусственной электрической стимуляцией, и как интегрировать свои внешние компоненты в общую нервную систему человека.

Еще в ходе реализации проекта Argus разработчики провели клинические испытания на первом поколении устройства в 2002 году, после чего экспериментальные и патентные исследования были продолжены в 2006 году с Argus II. В итоге, 14 февраля 2013 года FDA разрешило использование нового устройства, что сделало его первым визуальным протезом, получившим признание на рынке в США.