Inovatívny elektronický implantát vracia videnie pacientom s degeneráciou makuly
Vekom podmienená degenerácia makuly je ochorenie, ktoré ticho a nenápadne kradne zrak miliónom ľudí po celom svete. Ide o bežný, no neliečiteľný stav, ktorý postihuje najmä osoby staršie ako 50 rokov a vedie k poškodeniu fotoreceptorov v centrálnej časti sietnice, čo spôsobuje stratu ostrého, priameho videnia potrebného na čítanie, šoférovanie či rozpoznávanie tvárí.
Rozsah tohto problému je obrovský, keďže celosvetovo ním trpí približne 200 miliónov ľudí, a s rastúcim vekom sa jeho výskyt dramaticky zvyšuje; zatiaľ čo vo vekovej skupine 40 až 44 rokov postihuje len dve percentá populácie, u ľudí vo veku nad deväťdesiat rokov je to už 60 percent.
Vzhľadom na starnutie globálnej populácie sa táto diagnóza stáva nielen medicínskou, ale aj vážnou spoločenskou výzvou, ktorá si naliehavo vyžaduje technologické riešenia. Prelom v tejto oblasti priniesol nedávny výskum, ktorý predstavuje komplexný systém schopný čiastočne obnoviť zrak u pacientov v pokročilom štádiu ochorenia.
Nejde o jediný prístroj, ale o sofistikovaný ekosystém troch prepojených technológií: mikrofabrikácie, rozšírenej reality a umelej inteligencie. Základom je drobný elektronický implantát, približne o polovicu tenší ako ľudský vlas, ktorý sa chirurgicky vkladá pod sietnicu pacienta.
Tento implantát sám o sebe by však bol bezcenný; jeho funkčnosť závisí od spolupráce s ďalšími komponentmi. Pacienti nosia okuliare s rozšírenou realitou, ktoré sú vybavené kamerou prepojenou s malým počítačom umiestneným na páse. Kamera sníma okolitý svet a tieto vizuálne informácie premieta vo forme infračerveného svetla priamo na implantát.
V tomto momente prichádza na rad umelá inteligencia – špeciálne algoritmy v počítači premieňajú tieto dáta na elektrické signály, ktoré mozog dokáže interpretovať ako obraz. Tento kybernetický systém tak efektívne obchádza poškodené biologické fotoreceptory a vytvára nové prepojenie medzi vonkajším svetom a zrakovým centrom v mozgu.
Klinická štúdia, ktorej výsledky boli publikované v prestížnom časopise New England Journal of Medicine, potvrdila mimoriadny potenciál tejto metódy. Zúčastnilo sa jej 38 pacientov s priemerným vekom 79 rokov, pričom všetci trpeli pokročilou suchou formou vekom podmienenej degenerácie makuly.
Výskum prebiehal na 17 pracoviskách v piatich európskych krajinách a viedli ho poprední odborníci ako oftalmológ Mahi Muqit z University College London a jeho kolegovia José-Alain Sahel z University of Pittsburgh a Daniel Palanker zo Stanford University. Obnovenie zraku však nebolo okamžité.
Po implantácii museli pacienti absolvovať niekoľkomesačný tréning, počas ktorého sa ich mozog učil interpretovať nové, umelo vytvorené signály. Tento proces je dôkazom fascinujúcej neuroplasticity, teda schopnosti mozgu prispôsobiť sa a vytvoriť si nové nervové dráhy na spracovanie neznámeho typu informácií.
Pacienti sa v podstate učili nový „jazyk videnia“, ktorý im technológia poskytla. Výsledky po roku od implantácie boli ohromujúce. Až 80 percent účastníkov zaznamenalo „klinicky významné zlepšenie“ zraku, čo im umožnilo opäť čítať alebo sa lepšie orientovať v priestore.
Hoci obnovené videnie je zatiaľ čiernobiele, pre ľudí, ktorí žili v takmer úplnej tme, predstavuje tento pokrok zásadnú zmenu kvality života. Tím vedcov sa však neuspokojuje a už teraz pracuje na ďalších vylepšeniach. Medzi budúce ciele patrí zvýšenie rozlíšenia implantátu, čo by mohlo viesť k ostrejšiemu obrazu, a vývoj softvéru schopného vylepšiť a rozlíšiť odtiene sivej.
To by pacientom umožnilo opäť rozpoznávať tváre a emócie, čo je pre sociálnu interakciu kľúčové. Hoci konečný cieľ, ktorým je úplné obnovenie videnia na úrovni 20/20, môže byť s touto technológiou nedosiahnuteľný, tento projekt predstavuje míľnik v liečbe slepoty a ukazuje, ako môže synergia moderných technológií vrátiť nádej tam, kde medicína doteraz zlyhávala.
Zdroj: smithsonianmag.com foto: Science Corporation
Zobrazit Galériu
