Retina artificială ar putea restabili vederea persoanelor cu afecțiuni oculare

Oamenii de știință încearcă de ceva timp să găsească o modalitate eficientă de a înlocui retinele pentru a le veni în sprijin persoanelor care suferă de afecțiuni oculare. Cercetările precedente au dus la folosirea unor materiale dure și rigide, care sunt diferite de retina naturală.

Cercetătorii de la Universitatea din Texas și Universitatea Națională din Seul susțin că au dezvoltat și testat cu succes prima retina artificială ultrasubțire din lume, care ar putea îmbunătăți tehnologia implantabilă existentă pentru nevăzători. Dispozitivul flexibil, bazat pe materiale foarte subțiri 2D, ar putea într-o zi să permită milioanelor de oameni cu boli retiniene să-și recapete vederea. În plus, dispozitivul ar putea fi folosit pentru monitorizarea activității creierului și a inimii.

Studiul de față a fost prezentat în cadrul celei de-a 265 Reuniuni naționale și expoziții a Societății Americane de Chimie.

Retina este un strat de celule sensibile la lumină, din spatele ochiului, care are rolul de a transforma lumina în semnale electrice, pe care apoi le transmite creierului. Aceste impulsuri ajung la creier prin intermediul nervului optic, unde sunt decodificate în imagini vizuale.

Afecțiunile retiniene, cum ar fi retinopatia diabetică, degenerarea maculară sau retinita pigmentară, pot distruge țesutul retinei, ducând la pierderea vederii sau orbirea completă. Din păcate, nu există niciun tratament pentru multe dintre aceste boli, însă implanturile retiniene pe bază de silicon au permis unor oameni să-și recapete vederea. Totuși, aceste dispozitive sunt rigide și fragile, ceea ce face dificilă imitarea curburii naturale a retinei. De asemenea, acestea produc imagini neclare sau distorsionate și pot cauza deteriorarea pe termen lung a țesutului ocular din jur, inclusiv a nervului optic.

Cercetătorii au folosit grafen, disulfură de molibden și straturi subțiri de aur, alumină și azotat de siliciu, pentru a produce un dispozitiv mai flexibil și mai subțire, care să reproducă mai bine forma, dimensiunea și funcția retinei, fără a provoca întreruperi mecanice.

În cadrul experimentelor de laborator și pe animale, oamenii de știință au descoperit că fotodetectoarele dispozitivului au absorbit lumina și au trecut-o printr-o placă de circuite externe care a procesat digital lumina, a stimulat retina și a obținut impulsuri din cortexul vizual. Pe baza acestor studii, cercetătorii au stabilit că retina artificială este biocompatibilă și imită cu succes caracteristicile ochiului uman. Ei spun că ar putea fi un pas important în dezvoltarea noilor generații de implanturi retiniene bioelectronice.

,,Aceasta este prima demonstrație care arată că grafenul și disulfura de molibden, pot fi folosite pentru a crea o retină artificială. Deși această cercetare este încă în fază incipientă, este un punct de plecare foarte interesant în utilizarea acestor materiale pentru a restabili vederea”, a declarat cercetătoarea Nanshu Lu.

În continuare, Nanshu Lu explorează modalități de a integra această tehnologie în tatuaje electronice, pentru a colecta date despre sănătate în timp real. Ea spune că echipa intenționează să adauge tranzistori la aceste tatuaje, pentru a ajuta la amplificarea semnalelor din creier sau inimă, astfel încât acestea să poată fi mai ușor monitorizate și tratate. Implanturile ar putea fi, de asemenea, plasate pe suprafața inimii pentru a ajuta la detectarea aritmiilor. Acestea chiar au potențialul de a fi programate să se comporte precum stimulatoarele cardiace și să genereze impulsuri electrice pentru a corecta problema.