სიდნეის ახალი სამხრეთ უელსის უნივერსიტეტის (UNSW) ავსტრალიელი მეცნიერების ჯგუფი სწავლობს მზის მინიატურული პანელების ჩანერგვის შესაძლებლობას ადამიანების თვალის კაკლებში, რამაც შეიძლება მოახდინოს რევოლუცია თვალის განუკურნებელი დაავადებების მკურნალობაში.
ნეიროპროთეზირება, მოწყობილობების შესახებ, რომლებიც აღადგენს დაკარგული ფუნქციონირებას ნერვულ სისტემასთან ურთიერთქმედებით, გვთავაზობს პერსპექტიულ გზებს ცხოვრების ხარისხის გასაუმჯობესებლად. კონცეფცია ავლებს პარალელებს ცნობილ კოხლეარ იმპლანტთან, რომელიც ბგერას გარდაქმნის ელექტრულ სიგნალებად სმენის ნერვის სტიმულირებისთვის სმენის მძიმე დაქვეითების მქონე ადამიანებში.
სხვადასხვა სფეროს მკვლევარები, მათ შორის ინჟინრები, ნევროლოგი, კლინიკოსები და ბიოტექნოლოგები, გეგმავენ ამ ტექნოლოგიის გამოყენებას ფოტორეცეპტორების დაზიანებით გამოწვეული მხედველობის პრობლემების გადასაჭრელად, უჯრედები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან სინათლისა და ფერის ამოცნობაზე.
დოქტორი უდო რომერი, ფოტოელექტრული ენერგიის ან მზის პანელების ტექნოლოგიის სპეციალისტი, ხელმძღვანელობდა კვლევას UNSW-ში. ადამიანები, რომლებსაც აქვთ ისეთი პირობები, როგორიცაა ბადურის პიგმენტური დეგენერაცია და ასაკთან დაკავშირებული მაკულარული დეგენერაცია, განიცდიან მხედველობის თანდათანობით დაკარგვას, რადგან მათი ფოტორეცეპტორები უარესდება. რომერი გვთავაზობს ახალ მიდგომას, რომელიც გვერდის ავლით დაზიანებულ ფოტორეცეპტორებს მზის ტექნოლოგიის გამოყენებით გარდაქმნის თვალში შემავალი სინათლე ელექტროენერგიად, რაც ხელს უწყობს ვიზუალური ინფორმაციის გადაცემას ტვინში.
ელექტროდებზე დაფუძნებული იმპლანტანტების გამოყენებით ტრადიციული მეთოდები მოითხოვს კომპლექსურ პროცედურებს თვალში მავთულის შეყვანით. ამის საპირისპიროდ, რომერის კონცეფცია გულისხმობს მინიატურული მზის პანელის მიმაგრებას თვალის კაკლზე, რაც გამორიცხავს ნაყარი მავთულის საჭიროებას. ეს პორტატული გადაწყვეტა მიზნად ისახავს სინათლის გარდაქმნას პირდაპირ ელექტრულ იმპულსებად, რომლებსაც ტვინი განიხილავს როგორც ვიზუალურ სტიმულს.
მიუხედავად იმისა, რომ წინა კვლევამ შეისწავლა მზის უჯრედების ინტეგრაცია მხედველობის აღსადგენად, რომერი ფოკუსირებული იყო ნახევარგამტარულ მასალებზე, როგორიცაა გალიუმის არსენიდი და გალიუმის ინდიუმის ფოსფიდი.
ეს მასალები სთავაზობენ უფრო მეტ მოქნილობას ტიუნინგის თვისებებში, ჩვეულებრივ სილიკონზე დაფუძნებულ მოწყობილობებთან შედარებით. რომერი ხაზს უსვამს, რომ ნეირონების სტიმულირებისთვის საჭიროა მაღალი ძაბვები, რაც მოითხოვს რამდენიმე მზის უჯრედის გაერთიანებას. ამჟამინდელი კვლევა კონცეფციის დადასტურების ეტაპზეა და პირველი ექსპერიმენტები აჩვენებს ორი მზის უჯრედის წარმატებით განთავსებას ლაბორატორიაში დიდ ზედაპირზე.
შემდეგი ნაბიჯი მოიცავს ამ უჯრედების მინიატურიზაციას მხედველობის აღდგენისთვის შესაფერისი პიქსელებად, რასაც მოჰყვება დამატებითი მზის უჯრედების ინტეგრაცია გამომავალი ძაბვის გაზრდის მიზნით. რომერი პროგნოზირებს, რომ ტექნოლოგიის მომავალი გამეორებები იქნება დაახლოებით 2 მმ² ზომის, პიქსელის ზომა დაახლოებით 50 მიკრომეტრი. თუმცა, კლინიკური განხორციელებამდე რჩება მნიშვნელოვანი დაბრკოლებები, მათ შორის ფართო ლაბორატორიული და ცხოველური ტესტირება.
გარდა ამისა, მზის შუქის ინტენსივობასთან დაკავშირებული პრობლემები მოითხოვს დამატებით მოწყობილობებს, როგორიცაა სათვალე ან ჭკვიანი სათვალე, მზის სიგნალების გასაძლიერებლად ნეირონების საიმედო სტიმულირებისთვის.
მიუხედავად იმისა, რომ მზის მხედველობის აღდგენის პერსპექტივა იმედს აძლევს თვალის დეგენერაციული დაავადებების მქონე ადამიანებს, მისი პრაქტიკული განხორციელება ელის შემდგომ განვითარებას და ფრთხილად შეფასებას. „უნდა აღინიშნოს, რომ მზის უჯრედების ეფექტურობის პირობებშიც კი, მზის შუქი შეიძლება არ იყოს საკმარისად ძლიერი, რომ იმუშაოს ბადურაში ჩადგმულ ამ მზის უჯრედებთან“, - თქვა რომერმა განცხადებაში. „ადამიანებს შეიძლება მოუწიონ რაიმე სახის სათვალეების ან ჭკვიანი სათვალეების ტარება, რომლებიც მუშაობენ მზის უჯრედებთან ერთად, რომლებსაც შეუძლიათ მზის სიგნალის გაძლიერება საჭირო ინტენსივობით, რაც საჭიროა თვალში ნეირონების საიმედო სტიმულირებისთვის“, - დასძინა მან.
ასევე წაიკითხეთ: