植入皮下芯片,有望帮助盲人恢复视力!将在墨尔本临床试验

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来源:monash.edu

编译:朱科锦

由Monash大学研究人员开发的一种革命性的,在未来的某一天可以帮助恢复盲人的视力的皮质视觉设备,目前正准备在墨尔本进行首次人体临床试验(www.changhou.com.cn)。

通过“Monash大学”的“皮质前沿”项目,研究人员已开发出了微型的,位于大脑表面并具有恢复视觉的能力的无线电子植入物。

进一步的研究表明,这项技术有望为患有无法治愈的神经系统疾病(例如肢体麻痹)的患者提供更好的治疗。

许多临床上失明的人都患有视神经受损。受损神经阻止视觉信号从视网膜传输到大脑的“视觉中心”。

Gennaris仿生视觉系统可以绕过这种神经损害,从而有可能治疗目前无法积极治疗的许多疾病。Gennaris是Monash Vision Group(MVG)的创意结晶。

该系统包括了一个定制的头部装置,该装置带有摄像头,无线发射器,视觉处理器及其软件,以及一组植入到大脑中的9×9mm芯片。

世界上首个可以为盲人修复视觉的设备正准备在墨尔本进行人体临床试验。

摄像头所捕获到的场景都将被发送到视觉处理器中(大小与智能手机类似),而视觉处理器将进一步处理和提取最有用的视觉信息。

处理过后的数据信息将被无线传输到每个颅内芯片的复杂电路中;这会将数据转换成电脉冲的模式,从而通过细小的微电极刺激大脑。

该项目已有十多年的历史,它有可能刺激澳大利亚脑植入系统制造业的发展。如果拥有额外的资金支持,这种改变生命的技术将在墨尔本制造,并在全球范围内发行。

皮质前沿项目由一群首席研究员以及Monash Vision Group的主任组成:Arthur Lowery;来自Monash生物医学发现研究所的Marcello Rosa教授和Yan Wong博士;来自Alfred医院的Jeffrey Rosenfeld教授;Monash大学电子与计算机系统工程系的Philip Lewis博士和其他研究同事。

Monash大学电子与计算机系统工程系的Lowery教授说:“皮层视觉假体旨在通过向那些接收,整合和处理视觉信息的大脑区域皮层提供电刺激,来恢复那些失去视力的人的视觉感知。我们的设计通过组合多达172个可为个人提供室内和室外视觉信息并识别周围人和物体的存在的光点(磷光体)来创建视觉图案。”

卫生部长Hon Greg Hunt与2019年6月宣布并提出了详细的未来投资计划:由Lewis博士领导的“皮质前沿:脑机接口商业化”项目在联邦政府医学研究未来基金(MRFF)前沿健康与医学研究计划下获得了超过100万美元的投资资金用于提高技术水平。

第二阶段的MRFF资金资助结果将于今年晚些时候发布,它将在未来五年内以数百万美元的资金资助最好的一两个申请项目。

Lewis博士说:“如果资金申请成功,MVG团队将致力于创建一家新的商业企业,致力于为盲人提供视力以及为瘫痪者的手臂提供动力;使他们的医疗保健得到改善。”

Wong博士说:“仿生视觉技术的商业化也与我们探索除视觉和脊髓损伤以外的其他应用的计划很好地结合在一起,例如缓和癫痫和抑郁症,大脑对假肢的控制以及恢复其他的重要感官。它与我们在Monash大学神经仿生学领域的研究保持一致,拥有一个工业合作伙伴将产生巨大的价值。”

Rosa教授说,除了改善医疗保健和恢复盲人视力外,商业上的成功还可能带来新的出口机会,高技能的制造和医疗器械设计的工作机会以及澳大利亚的经济增长。“有了额外的投资,我们将能够在澳大利亚这里制造人体试验所需的皮质植入物。”

临床试验是基于最近在绵羊身上成功进行的试验的结果,研究结果于7月发表在国际版《神经工程杂志》上。这项成果是世界首批经过长期测试的完全可植入的皮质视觉假体之一。

在临床前研究中,10个阵列芯片(七个主动和三个被动)被专用植入系统植入了颅内。七个主动设备进行了长达9个月的刺激(累计进行了超过2700小时的刺激)并没有产生任何可观察到的不利健康影响。

该研究的主要作者Rosenfeld教授说:“研究结果表明,通过无线阵列进行的长期刺激并不会引起广泛的组织损伤,也不会引起明显的行为问题或刺激引起的癫痫发作。”

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https://www.monash.edu/news/articles/opening-eyes-to-a-frontier-in-vision-restoration

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