研究小组发现改善色素性视网膜炎患者人工视力的线索

一个韩国研究小组报告了一个重要的发现，该发现有可能提高视网膜假体的性能，为盲人创造人工视觉。韩国科学技术研究院(KIST)博士领导的研究小组宣布Maesoon Im BioMicrosystems中心,大脑科学研究所发现,电刺激所引起的视网膜神经信号改变取决于疾病进展在老鼠受到外层视网膜变性的影响。这项研究是与哈佛医学院、马萨诸塞州总医院雪莱·弗里德教授的实验室合作完成的。

视网膜退行性疾病，如视网膜炎颜料和年龄相关性黄斑变性,主要是破坏感光细胞，将光转换为电化学信号，导致深刻的视觉损失。目前，这些疾病没有可用的治疗方法。

已知视网膜神经节细胞在这些条件下存活，使人为视觉成为可能。可以植入一系列微电极在眼球的背面，使得这些微电极施加的电脉冲可以刺激神经节细胞传输视觉神经信号再到大脑。这是视网膜假体装置的基本工作原理。虽然一些视网膜假体已经商业化，但阻碍广泛应用的一个问题是由于不明原因，不同患者的表现存在巨大差异。

KIST研究团队已经阐述了绩效变化的潜在来源，发现了水平疾病进展可能是至关重要的。他们设计了一个纵向研究并在视网膜变性的各个阶段使用小鼠进行实验。由于遗传突变与具有视网膜炎的人类类似的遗传突变，这些小鼠逐渐失去了视力。研究人员记录了电诱发的神经活动视网膜神经节细胞从不同年龄的动物，试图将那些人工视觉信号与疾病进展相关联。他们发现，由于视网膜变性高度，电诱导反应的幅度和一致性都在提前。

反应的一致性对于视网膜假体特别重要，因为他们定期刷新人工视觉感知使用重复的电刺激。例如，当一个视网膜假肢使用者盯着一个字母“K”时，需要重复电刺激来产生代表“K”的神经信号。否则，如果反应一致性太低，电刺激可能会传递不同字母的神经信号，如“L”、“R”或“S”，从而使假肢使用者无法正确理解他或她所看到的东西。通过一系列的实验来评估相同条件下重复电刺激产生的不同神经信号的相似性程度，他们发现反应一致性随着视网膜变性的进展而显著下降，而正常视网膜则表现出高一致性。

Young-Jun Yoon博士和Jae-Ik李,这项研究的主要作者,说:“即使用户修复他/她的目光,他们的视网膜退化可能继续传输大大不同大脑神经信号重复电刺激,这可能导致电诱发人工视觉感知差。视网膜退行性疾病在患者中表现出不同的进展模式。我们的结果表明，通过全面检查评估每个患者视网膜变性的进展水平，仔细选择视网膜植入的候选患者是至关重要的。”“我们正在研究改善晚期患者人工视力质量的硬件和软件方法变性”。

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