写于 2017-08-22 03:18:26| 金沙平台| 总汇

眼镜式全息视网膜假体的示意图设计概念图片来源:Roman Kanevsky,Inna Gefen和Shy Shoham来自以色列理工学院的一组研究人员将计算机生成的全息术和光遗传学结合起来,努力开发恢复视力的新策略他们说,计算机生成的全息术可以与一种称为光遗传学的技术结合使用,该技术使用基因疗法将光敏蛋白质传递给受损的视网膜神经细胞

在视网膜色素变性(RP)等条件下 - 在美国,每4000人中就有一人患病 - 这些光感应细胞退化并导致失明“光遗传学的基本思想是从另一种生物体中摄取光敏蛋白质,通常来自藻类或细菌,并将其插入一个目标细胞,并使细胞光敏,“Shoham解释说,强烈的光脉冲可以激活新致敏的神经细胞通过这种基因治疗方法但Shoham表示世界各地的研究人员仍在寻找提供光线模式的最佳方式,以便视网膜以一种接近正常的方式“看到”或响应

计划有朝一日开发一种假肢耳机或目镜,一个人可以穿着将视觉场景转化为刺激遗传改变细胞的光线模式在2月26日出版的“自然通讯”杂志的论文中,以色列理工学院的研究人员展示了如何利用计算机生成的全息光来刺激这些被修复的细胞

小鼠视网膜他们说,关键是使用强烈,精确的光刺激,并且可以同时触发各种细胞的活动“全息术,我们正在使用的,具有相对精确和强烈的优势,“Shoham说”你需要这两件事看到“研究人员在探索其他选择后转向全息术,包括激光偏转器和数字显示器用于许多便携式投影仪以刺激这些细胞两种方法都有它们的缺点,Shoham说数字光显示器可以同时刺激许多神经细胞,“但它们的光强度很低,光效很低,”Shoham说基因修复细胞较少对光线的敏感度比正常健康的视网膜细胞要敏感,因此它们最好需要像激光一样的强光源激活“激光给予强度,但它们不能给出平行投影”,这将同时刺激所有需要看到的细胞

完整的图片,Shoham指出“全息术是一种充分利用这两个世界的方法”研究人员已经在实验室中测试了全息刺激在视网膜细胞中的潜力,并且已经对受损视网膜细胞的活体小鼠进行了一些初步研究

实验表明,全息术能够以毫秒的速度提供可靠的同时多个细胞的刺激人类的人工假体在未来很远,Shoham告诫他的团队正在探索除了光遗传学之外的其他方法,以激活受损的神经细胞

例如,他们也正在试验超声波来激活视网膜和脑组织而Shoham说全息术本身“也是提供了一个非常有趣的三维刺激路径,我们在视网膜中没有这么多使用,但在其他允许我们刺激3-D脑组织的项目中非常有趣“2月中旬,美国食品和药物管理局批准了第一个人造视网膜和视网膜假体,其工作方式与Technion项目不同

美国食品和药物管理局批准的设备Argus II使用由电极组成的人工“视网膜”和玻璃状假体进行传输

向电极发出光信号“我认为Shy的实验室非常聪明地采用了许多恢复视力的方法,”Unive视网膜疾病专家Eyal Margalit说

内布拉斯加州医疗中心的研究他说世界各地的研究人员也在寻找利用干细胞替代受损视网膜细胞的方法,移植整个层次的健康视网膜细胞,并在某些情况下“完全绕过眼睛,并刺激皮质大脑直接“恢复失去的视力”Shoham在论文中的合着者包括Inna Reutsky-Gefen博士,Lior Golan博士,Nairouz Farah博士,Adi Schejter,Limor Tsur和Inbar Brosh博士出版物:Inna Reutsky-Gefen,et al,“用于视觉恢复的图案化神经元活动的全息光遗传学刺激”,Nature Communications,2013; 4:1509 DOI:101038 / ncomms2500来源:Kevin Hattori,美国以色列理工学院图片:Roman Kanevsky,Inna Gefen和Shy Shoham