เปิด
ปิด

จอประสาทตาเทียมสำหรับคนตาบอด วิสัยทัศน์แห่งอนาคต: ตาเทียม จอประสาทตา และการปลูกถ่ายสมอง จอประสาทตาเทียม

  • มีการสร้างจอประสาทตาเทียมที่สามารถฟื้นฟูได้ การมองเห็นปกติแม้กระทั่งคนตาบอดสนิท

นักวิทยาศาสตร์การวิจัยจากวิทยาลัยการแพทย์ Weill Cornell สามารถถอดรหัสรหัสได้ โครงข่ายประสาทเทียมจอประสาทตาของเมาส์ ด้วยเหตุนี้ ความพยายามในการสร้างตาเทียมจึงประสบความสำเร็จ ซึ่งทำให้สามารถฟื้นฟูการมองเห็นของหนูตาบอดได้ นอกจากนี้ รหัสของเรตินาของลิงยัง "แตก" ด้วยวิธีนี้ และเกือบจะเหมือนกับเรตินาของมนุษย์ ผู้เขียนการค้นพบหวังว่าในอนาคตอันใกล้นี้พวกเขาจะสามารถพัฒนาและทดสอบอุปกรณ์ที่คนตาบอดสามารถฟื้นฟูการมองเห็นได้

การค้นพบนี้จะช่วยให้คนตาบอดไม่เพียงมองเห็นโครงร่างของวัตถุเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มองเห็นได้ตามปกติด้วยความสามารถในการมองเห็นใบหน้าของคู่สนทนา ในขั้นตอนนี้ของการศึกษา สัตว์ทดลองสามารถแยกแยะระหว่างวัตถุที่เคลื่อนไหวได้แล้ว

ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อสร้างอุปกรณ์ขนาดเล็กคล้ายกับห่วงหรือแว่นตา ซึ่งแสงที่รวบรวมไว้จะถูกแปลงเป็นรหัสอิเล็กทรอนิกส์ที่ สมองมนุษย์แปลงร่างเป็นภาพ

โรคจอประสาทตาเป็นโรคหนึ่งที่พบบ่อยที่สุด เหตุผลทั่วไปอย่างไรก็ตาม การตาบอด แม้ในกรณีของการตายของเซลล์รับแสงทั้งหมด ตามกฎแล้ววิถีทางเอาท์พุตประสาทของเรตินาจะยังคงไม่เสียหาย อุปกรณ์เทียมสมัยใหม่ใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงนี้อยู่แล้ว: อิเล็กโทรดถูกฝังเข้าไปในดวงตาของผู้ป่วยตาบอดเพื่อกระตุ้นเซลล์ประสาทปมประสาท อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ให้ภาพที่คลุมเครือเท่านั้น ซึ่งสามารถมองเห็นได้เฉพาะรูปทรงทั่วไปของวัตถุเท่านั้น

เช่น ทางเลือกอื่นเพื่อกระตุ้นเซลล์ นักวิทยาศาสตร์ยังทดสอบการใช้โปรตีนที่ไวต่อแสงอีกด้วย โปรตีนเหล่านี้จะถูกนำเข้าสู่เรตินาโดย ยีนบำบัด. เมื่อเข้าตาโปรตีนสามารถกระตุ้นเซลล์ปมประสาทจำนวนมากได้ในคราวเดียว

ยังไงก็ตามเพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนจำเป็นต้องรู้รหัสจอประสาทตาซึ่งเป็นชุดสมการที่ธรรมชาติใช้แปลงแสงให้เป็น แรงกระตุ้นไฟฟ้า, เข้าใจสมองได้ นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามค้นหาวัตถุธรรมดาๆ เช่น รูปทรงเรขาคณิต แล้ว นักประสาทวิทยา ดร. ชีลา นีเรนเบิร์ก แนะนำว่าโค้ดควรมีลักษณะทั่วไปและใช้ได้กับตัวเลข เช่นเดียวกับทิวทัศน์หรือใบหน้ามนุษย์ ในขณะที่เขียนโค้ด Nirenberg พบว่ามันสามารถนำไปใช้สำหรับขาเทียมได้ ผลที่ได้คือการทดลองง่ายๆ ซึ่งควบคุมด้วยโค้ดที่ถอดรหัสแล้ว โดยใช้โปรเจ็กเตอร์ขนาดเล็ก ส่งพัลส์แสงไปยังโปรตีนที่ไวต่อแสงซึ่งสร้างอยู่ในปมประสาทของเมาส์ผ่านการยักย้ายยีน

การควบคุมชุดการทดลองอย่างระมัดระวังแสดงให้เห็นว่า คุณภาพของการมองเห็น แม้กระทั่งสำหรับอวัยวะเทียมที่ประกอบอย่างเร่งรีบในห้องปฏิบัติการ ก็เกือบจะสอดคล้องกับคุณภาพการมองเห็นของจอประสาทตาปกติของหนูด้วย

แนวทางใหม่ในการรักษาความบกพร่องทางการมองเห็นมอบความหวังให้กับผู้คนหลายล้านคนทั่วโลกที่ทรมานจากภาวะตาบอดเนื่องจากโรคจอประสาทตา การบำบัดด้วยยาช่วยได้เพียงไม่กี่คนและอวัยวะเทียมที่สมบูรณ์แบบจะเป็นที่ต้องการอย่างมาก

อ้างอิงจากเนื้อหาจาก http://www.cnews.ru


22/08/2018, 14:47 1.6kจำนวนการดู 293 ชอบ

เครดิต: Natalia Hutanu / TUM
นักวิทยาศาสตร์ไม่เรียกกราฟีนโดยเปล่าประโยชน์ "ซุปเปอร์วัสดุ". แม้ว่าจะประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเพียงชั้นเดียว แต่ก็เป็นวัสดุที่แข็งแกร่ง มีความยืดหยุ่นสูง และมีน้ำหนักเบามาก ซึ่งสามารถนำไฟฟ้าได้และสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมนักวิจัยนานาชาติได้ค้นพบวิธีใช้กราฟีนในการสร้าง จอประสาทตาเทียมดวงตา จอประสาทตาเป็นชั้นของเซลล์ที่ไวต่อแสงในเยื่อบุด้านในของดวงตาที่รับผิดชอบในการประมวลผลภาพ ( รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม) ใน แรงกระตุ้นของเส้นประสาทซึ่งสมองสามารถตีความได้ และถ้าเซลล์ชั้นบาง ๆ นี้ไม่ทำงาน บุคคลนั้นก็จะไม่เห็นอะไรเลย

ปัจจุบัน ผู้คนหลายล้านคนทั่วโลกต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคจอประสาทตาซึ่งทำให้สูญเสียการมองเห็น เพื่อช่วยให้พวกเขามองเห็นได้อีกครั้ง นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาจอประสาทตาเทียมเมื่อหลายปีก่อน อย่างไรก็ตาม วิธีแก้ปัญหาที่มีอยู่ทั้งหมดนั้นยากที่จะเรียกได้ว่าเป็นอุดมคติ เนื่องจากรากฟันเทียมมีความแข็งและแบน ดังนั้นภาพที่ถูกสร้างขึ้นจึงมักจะดูพร่ามัวและบิดเบี้ยว แม้ว่าการปลูกถ่ายจะค่อนข้างเปราะบาง แต่ก็สามารถทำลายเนื้อเยื่อดวงตาที่อยู่ใกล้เคียงได้เช่นกัน

ดังนั้นกราฟีนจึงมีทั้งหมด คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์อาจเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างจอประสาทตาเทียมที่ดีขึ้น นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสและมหาวิทยาลัยโซลใช้ส่วนผสมของกราฟีน โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ (วัสดุสองมิติอื่น) ทองคำ อลูมิเนียมออกไซด์ และซิลิคอนไนเตรต มหาวิทยาลัยแห่งชาติได้สร้างจอประสาทตาเทียมที่ทำงานได้ดีกว่ารุ่นที่มีอยู่ทั้งหมดมาก ขึ้นอยู่กับ การวิจัยในห้องปฏิบัติการและการทดสอบในสัตว์ทดลอง นักวิทยาศาสตร์ได้พิจารณาแล้วว่า จอประสาทตาเทียมกราฟีนเข้ากันได้ทางชีวภาพและสามารถเลียนแบบฟังก์ชันต่างๆ ได้ ดวงตาของมนุษย์. นอกจากนี้ยังเหมาะกับขนาดของเรตินาตามธรรมชาติของดวงตามนุษย์ได้ดีกว่า

ระบบเซ็นเซอร์ทางชีวภาพมีขนาดกะทัดรัดและประหยัดพลังงาน เมื่อพยายามสร้างอะนาล็อกเซมิคอนดักเตอร์ของเรตินา พวกเขาประสบปัญหาอย่างมาก โดยมีความหนา 0.5 มม. น้ำหนัก 0.5 กรัม และกินไฟ 0.1 วัตต์

ข้าว. 8.

จอประสาทตาทางชีวภาพ

เซลล์จอประสาทตาเชื่อมต่อกันด้วยเครือข่ายที่ซับซ้อนของการกระตุ้น (ลูกศรทางเดียว) การยับยั้ง (เส้นที่มีวงกลมที่ส่วนท้าย) และการเชื่อมต่อการส่งสัญญาณแบบสองทิศทาง (ลูกศรสองหัว) วงจรนี้สร้างการตอบสนองแบบเลือกสรรจากเซลล์ปมประสาทสี่ประเภท (ด้านล่าง) ซึ่งคิดเป็น 90% ของเส้นใยประสาทตาที่ส่งข้อมูลภาพไปยังสมอง การรวมเซลล์ปมประสาท "เปิด" (สีเขียว) และปิด "ปิด" (สีแดง) ตื่นเต้นเมื่อความเข้มของแสงในท้องถิ่นสูงหรือต่ำกว่าบริเวณโดยรอบ ปมประสาทเซลล์อิงค์ (สีน้ำเงิน) และจากมากไปหาน้อย "ธ.ค." (สีเหลือง) สร้างพัลส์เมื่อความเข้มของแสงเพิ่มขึ้นหรือลดลง


ข้าว. 8.

ซิลิคอนเรตินา

ในแบบจำลองอิเล็กทรอนิกส์ของเรตินา แอกซอนและเดนไดรต์ของแต่ละเซลล์ (การเชื่อมต่อสัญญาณ) จะถูกแทนที่ด้วยตัวนำโลหะ และไซแนปส์จะถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ การเรียงสับเปลี่ยนของการกำหนดค่านี้สร้างปฏิกิริยากระตุ้นและยับยั้งซึ่งเลียนแบบการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาท ทรานซิสเตอร์และตัวนำที่เชื่อมต่อกันนั้นอยู่บนชิปซิลิคอน ซึ่งส่วนต่างๆ ทำหน้าที่เป็นชั้นของเซลล์ต่างๆ แผ่นสีเขียวขนาดใหญ่คือโฟโตทรานซิสเตอร์ที่แปลงแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า

บน ระยะเริ่มต้นในระหว่างการพัฒนาของดวงตา เซลล์ปมประสาทจอประสาทตาจะส่งแอกซอนไปยังเทคตัม ซึ่งเป็นศูนย์กลางรับความรู้สึกของสมองส่วนกลาง แอกซอนของเรตินาถูกชี้นำโดยร่องรอย สารประกอบเคมีหลั่งโดยเซลล์เทคตัมที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งทำงานพร้อมกัน เป็นผลให้เซลล์ประสาทที่ยิงพร้อมกันจะเชื่อมต่อกัน เป็นผลให้แผนที่ตำแหน่งเชิงพื้นที่ของเซ็นเซอร์จอประสาทตาถูกสร้างขึ้นในสมองส่วนกลาง

ในการสร้างแบบจำลองกระบวนการนี้ สายไฟที่ตั้งโปรแกรมได้จะใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่จัดระเบียบตัวเองระหว่างเซลล์ในชิปเรตินา Visio1 (ด้านบน) และชิปเทคตัมเทียม Neurotrope1 (ด้านล่าง) แรงกระตุ้นเอาท์พุตทางไฟฟ้าจะถูกส่งตรงจากเซลล์ปมประสาทเทียมไปยังเซลล์เทคตัมผ่านชิปหน่วยความจำ (RAM) (ตรงกลาง) ชิปจอประสาทตาให้ที่อยู่ของเซลล์ประสาทที่ถูกกระตุ้น และชิปเทคตัมจะสร้างแรงกระตุ้นกระตุ้นในตำแหน่งที่เหมาะสม ในตัวอย่างของเรา เทคตัมเทียมสั่งให้ RAM สลับที่อยู่ 1 และ 2 ผลก็คือ ปลายแอกซอนของเซลล์ปมประสาท 2 เคลื่อนที่ไปยังเซลล์เทคตัม 1 โดยแทนที่แอกซอนของเซลล์ปมประสาท 3 แอกซอนตอบสนองต่อการไล่ระดับของไฟฟ้า ประจุที่ปล่อยออกมาจากเซลล์ที่ตื่นเต้นและช่วยเปลี่ยนเส้นทางการเชื่อมต่อ

หลังจากการกระตุ้นบล็อกของเซลล์ประสาทจอประสาทตาเทียมที่อยู่ติดกันซ้ำแล้วซ้ำอีก (สามเหลี่ยมที่เน้นสี ซ้ายบน) จุดสิ้นสุดแอกซอนของเซลล์เทคตัม ซึ่งในตอนแรกกระจัดกระจาย (สามเหลี่ยมที่เน้นสี ซ้ายล่าง) เคลื่อนเข้ามาใกล้กันมากขึ้นและสร้างแถบที่สม่ำเสมอมากขึ้น (ล่างขวา)

ข้าว. 9.

จอประสาทตาเทียม Argus ได้รับการปลูกฝังในผู้ป่วยตาบอด 6 รายเรียบร้อยแล้ว ช่วยให้พวกเขามองเห็นแสงได้อีกครั้งและตรวจจับการเคลื่อนไหวของวัตถุขนาดใหญ่และสว่างได้

ข้าว. 10.

ระบบนี้รวมเอาการฝังตาแบบอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กเข้ากับกล้องวิดีโอที่ติดตั้งอยู่บนแว่นดำ อิเล็กโทรด 16 อิเล็กโทรดในรากฟันเทียมเชื่อมต่อกับเรตินา ซึ่งส่งผลต่อเซลล์รับแสง สัญญาณที่ส่งถึงพวกเขาเดินทางไกลจากกล้อง: ผ่านโปรเซสเซอร์ประมวลผล จากนั้นผ่านช่องวิทยุไปยังเครื่องรับที่อยู่ด้านหลังใบหู จากนั้นไปตามสายไฟที่ทอดยาวใต้ผิวหนังไปยังการปลูกถ่ายดวงตา ระบบสามารถทำงานได้เฉพาะกับผู้ป่วยที่มีเซลล์รับแสงจอประสาทตาอ่อนแอและเสียหาย แต่เส้นประสาทตายังแข็งแรงดี

มีการพยายามที่จะสร้างโครงสร้างประสาทและหน้าที่ของมันขึ้นมาใหม่ สิ่งนี้เรียกว่า morphing (การทำแผนที่) การเชื่อมต่อของเส้นประสาทบนวงจรอิเล็กทรอนิกส์ซิลิคอน ด้วยวิธีนี้ ไมโครชิปนิวโรมอร์ฟิกจึงถูกสร้างขึ้นโดยการเปลี่ยนเรตินา - เนื้อเยื่อประสาทหนา 0.5 มม. ปกปิด ผนังด้านหลังดวงตา เรตินาประกอบด้วยชั้นพิเศษ 5 ชั้น เซลล์ประสาทและดำเนินการประมวลผลภาพ (ภาพ) ล่วงหน้า และการแยกข้อมูล ข้อมูลที่เป็นประโยชน์โดยไม่ต้องเข้าถึงสมองและไม่ใช้ทรัพยากรจนหมด

เรตินาซิลิคอนรับรู้การเคลื่อนไหวของศีรษะมนุษย์ เซลล์ปมประสาทซิลิคอนสี่ประเภทบนชิป Visio1 เลียนแบบเซลล์จอประสาทตาจริงและดำเนินการประมวลผลล่วงหน้าด้านการมองเห็น เซลล์บางเซลล์ตอบสนองต่อบริเวณที่มืด (สีแดง) และบางเซลล์ตอบสนองต่อพื้นที่สว่าง (สีเขียว) เซลล์ชุดที่สามและสี่จะตรวจสอบขอบเขตด้านหน้า (สีเหลือง) และด้านหลัง (สีน้ำเงิน) ของวัตถุ ภาพขาวดำที่เกิดจากการถอดรหัสแสดงให้เห็นว่าคนตาบอดอาจมองเห็นอะไรด้วยการปลูกถ่ายจอประสาทตาแบบ neuromorphic


มอสโก 13 พฤษภาคม - RIA Novostiนักเทคโนโลยีชีวภาพชาวอเมริกันได้สร้างต้นแบบของเรตินาเทียมที่ไม่ต้องใช้ระบบไฟฟ้าและทำงานด้วยพลังงานอินฟราเรด อ้างอิงจากบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Photonics

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังพัฒนาอุปกรณ์ปลูกถ่ายหลายประเภท ซึ่งตามทฤษฎีแล้ว สามารถฟื้นฟูการมองเห็นที่สูญเสียไปอันเป็นผลมาจากโรคความเสื่อมหรืออุบัติเหตุได้ ในบางกรณี นักชีววิทยากำลังทดลองกับสเต็มเซลล์หรือเซลล์จอประสาทตา ส่วนในกรณีอื่นๆ นักฟิสิกส์และนักเทคโนโลยีชีวภาพกำลังพยายามดัดแปลงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เพื่อทำงานร่วมกับสมองของมนุษย์และสัตว์ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญในการศึกษาใดๆ

ไซเบอร์อาย

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย James Loudin จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (สหรัฐอเมริกา) ได้พัฒนาเรตินาอิเล็กทรอนิกส์รูปแบบใหม่ซึ่งเหมาะสำหรับการรับภาพที่มีความละเอียดสูงและไม่ต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอกซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าว

“สิ่งประดิษฐ์ของเราทำงานในลักษณะเดียวกับแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาบ้านโดยแปลงแสงเป็นแรงกระตุ้นไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ในกรณีของเรา ไฟฟ้าไม่ได้ให้พลังงานแก่ตู้เย็น แต่ถูกส่งไปยังเรตินาเพื่อเป็นสัญญาณ” อธิบายหนึ่งในสมาชิกในทีม Daniel Palanker ( Daniel Palanker).

จอประสาทตาเทียมดวงตาของ Laudin และเพื่อนร่วมงานของเขาคือชุดเวเฟอร์ซิลิคอนเดี่ยวขนาดจิ๋วจำนวนมากที่รวมเอาองค์ประกอบที่ไวต่อแสง เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และองค์ประกอบอื่นๆ เข้าด้วยกัน เพื่อให้เรตินานี้ทำงานได้ คุณต้องมีแว่นตาพิเศษที่มีกล้องวิดีโอในตัวและพ็อกเก็ตคอมพิวเตอร์ที่ประมวลผลภาพ

อุปกรณ์นี้ทำงานดังนี้: กล้องในแว่นตาจะแปลงแสงเป็นส่วนของพัลส์อิเล็กทรอนิกส์อย่างต่อเนื่อง “เฟรม” แต่ละอันจะถูกประมวลผลบนคอมพิวเตอร์ โดยแบ่งออกเป็นสองซีก - สำหรับดวงตาข้างขวาและข้างซ้าย และส่งไปยังตัวปล่อยอินฟราเรดที่ด้านหลังของเลนส์แว่นตา แว่นตาจะปล่อยรังสีอินฟราเรดเป็นพัลส์สั้นๆ ซึ่งกระตุ้นเซ็นเซอร์รับแสงบนเรตินาของดวงตา และส่งผลให้พวกมันส่งแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าที่เข้ารหัสภาพไปยังเซลล์ประสาทแบบออปติก

และการผ่าตัดเพื่อใส่ส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดเข้าไปในดวงตานั้นซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ ในกรณีของเรา ศัลยแพทย์จะต้องทำกรีดเล็ก ๆ เพียงครั้งเดียวในเรตินาและจุ่มส่วนประกอบที่ไวต่อแสงของอุปกรณ์ข้างใต้นั้น ปาลังการ์กล่าวต่อ

ข้อมูลเชิงลึกอินฟราเรด

ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ การใช้แสงอินฟราเรดในการส่งข้อมูลมีข้อดีที่สำคัญสองประการ ประการแรกช่วยให้คุณสามารถเพิ่มพลังชีพจรให้เป็นค่าที่สูงมากโดยไม่ทำให้เกิดความเจ็บปวดในเซลล์จอประสาทตาที่มีชีวิตเนื่องจากเซลล์ที่ไวต่อแสงไม่ตอบสนองต่อ รังสีอินฟราเรด. ประการที่สอง พลังงานรังสีสูงช่วยเพิ่มความชัดเจนของภาพในกรณีที่เซลล์ประสาทใต้เรตินาได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงหรือตอบสนองต่อแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าได้ไม่ดี

นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบผลงานประดิษฐ์นี้กับเรตินาและเนื้อเยื่อประสาทที่นำมาจากหนูที่มองเห็นและหนูตาบอด ในการทดลองนี้ พวกเขาติดเซลล์แสงอาทิตย์เข้ากับเรตินาชิ้นเล็กๆ เชื่อมต่ออิเล็กโทรดกับเซลล์ประสาทที่อยู่ติดกัน และตรวจสอบว่าเซลล์เริ่มปล่อยแรงกระตุ้นเมื่อสัมผัสกับแสงที่มองเห็นและแสงอินฟราเรดหรือไม่

28 เมษายน 2558

นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด นำโดยศาสตราจารย์แดเนียล ปาลังการ์ ได้พัฒนาการปลูกถ่ายจอประสาทตาแบบไร้สาย ซึ่งสามารถฟื้นฟูการมองเห็นได้ดีกว่าอุปกรณ์ที่มีอยู่ถึงห้าเท่า ผลลัพธ์จากการศึกษาในหนูบ่งชี้ถึงความสามารถของอุปกรณ์ใหม่ในการให้การมองเห็นเชิงหน้าที่แก่ผู้ป่วย โรคความเสื่อมโรคจอประสาทตา เช่น โรคเม็ดสีที่จอประสาทตาเสื่อม และจอประสาทตาเสื่อม

โรคความเสื่อมของจอประสาทตานำไปสู่การทำลายเซลล์รับแสง - ที่เรียกว่าแท่งและกรวย - ในขณะที่ส่วนที่เหลือของดวงตาตามกฎยังคงอยู่ในสภาพดี อุปกรณ์ปลูกถ่ายแบบใหม่นี้ใช้ความตื่นเต้นง่ายทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาทจอประสาทตาจำนวนหนึ่งที่เรียกว่าเซลล์สองขั้ว เซลล์เหล่านี้จะประมวลผลสัญญาณจากเซลล์รับแสงก่อนที่จะไปถึงเซลล์ปมประสาท ซึ่งส่งข้อมูลภาพไปยังสมอง ด้วยการกระตุ้นเซลล์ไบโพลาร์ อุปกรณ์ปลูกถ่ายจะใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางธรรมชาติที่สำคัญของระบบประสาทจอประสาทตา ซึ่งให้ภาพที่มีรายละเอียดมากกว่าอุปกรณ์ที่ไม่ได้กำหนดเป้าหมายไปที่เซลล์เหล่านี้

รากฟันเทียมที่ทำจากซิลิคอนออกไซด์ประกอบด้วยโฟโตอิเล็กทริคพิกเซลหกเหลี่ยมที่จะแปลงแสงที่ปล่อยออกมาจากแว่นตาพิเศษที่สวมกับดวงตาของผู้ป่วยให้เป็น ไฟฟ้า. แรงกระตุ้นทางไฟฟ้าเหล่านี้กระตุ้นเซลล์ไบโพลาร์จอประสาทตา กระตุ้นให้เกิดกระแสประสาทที่ไปถึงสมอง

กลับ

อ่านเพิ่มเติม:

06 เมษายน 2558

คลื่นแม่เหล็กมีลักษณะอย่างไร?

ชิปเข็มทิศโซลิดสเตตที่ส่งสัญญาณไปยังบริเวณเปลือกสมองของหนูตาบอดที่รับผิดชอบในการประมวลผลข้อมูลภาพทำให้สัตว์ "มองเห็น" สนามแม่เหล็กโลกได้

อ่านเมื่อวันที่ 20 มิถุนายน 2013

จอประสาทตาเทียมแบบไร้สาย

นักเทคโนโลยีชีวภาพจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดประสบความสำเร็จในการปลูกถ่ายขาเทียมจอประสาทตาเข้าไปในดวงตาของหนู ซึ่งทำได้โดยไม่ต้องใช้แหล่งพลังงานและใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย การแทรกแซงการผ่าตัดสำหรับการฝัง

อ่านเมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ 2013

จอประสาทตาอิเล็กทรอนิกส์กำลังดีขึ้น

ไร้สาย จอประสาทตาไบโอนิค Alpha IMS ทำงานโดยไม่ต้องใช้กล้องภายนอก การเคลื่อนไหวฟรีดวงตา และส่งสัญญาณจาก 1,500 พิกเซลไปยังชั้นประสาทใกล้เคียงของเรตินาและไปยัง เส้นประสาทตาจำลองการทำงานของเซลล์รับแสงอย่างสมบูรณ์

อ่านเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2013

จอประสาทตาอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกเข้าสู่ตลาดสหรัฐอเมริกา

FDA ได้อนุมัติจอประสาทตาเทียมตัวแรก ซึ่งเป็นอุปกรณ์ฝังที่มีการทำงานของจอประสาทตาบางอย่างที่จะช่วยผู้ที่สูญเสียการมองเห็นเนื่องจาก โรคทางพันธุกรรม– โรคจอประสาทตาอักเสบ

อ่านเมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม 2555

จอประสาทตาออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่มีแบตเตอรี่

ในการสร้างจอประสาทตาเทียม นักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจใช้โฟโตเซลล์ที่กระตุ้นโดยรังสีอินฟราเรด ซึ่งทำให้สามารถรวมการถ่ายโอนข้อมูลภาพเข้ากับการถ่ายโอนพลังงาน และทำให้การออกแบบรากฟันเทียมง่ายขึ้น