Micro LED 不只能用于消费性电子产品,还能应用在医疗领域做为视觉假体。光子学脑机界面开发公司 Science Corp. 宣布利用 Micro LED 技术开发出一种光遗传视觉假体“FlexLED“,能结合薄膜视网膜显示器与针对性活化(targeted activation)的视网膜神经节细胞(RGCs),可恢复光感受器退化病患的视力,如视网膜色素病变、黄斑部病变患者。
FlexLED 是一种厚度只有 30 微米、可弯曲的无线 Micro LED 设备,当中包含 8,192 个画素,每个画素都从 66 平方微米的区域发射光线。这项技术重点在于让大脑将 FlexLED 收集的光线转化为视觉,有效地让视网膜的神经节细胞转化为光感受细胞。
FlexLED 设备主要是固定在眼睛的背面,随附的电子组件则安装在眼睛的顶部,运作方式类似现有治疗青光眼的引流植入物;这个设备因为需要特定波长的光,所以由装有镜头的眼镜以无线方式发送信息(见下图)。
Science Corp. 表示,这项视觉技术能扩展到数十万个画素,并发展出一种可植入人体的光遗传视觉假体,FlexLED 会搜集光线,透过刺激 RGCs 将光线转化成视觉。
在兔子测试模型中,这项技术成功且有效地将 RGCs 转化为感光细胞,并照亮大脑,结果看相当有希望,但套用在人类细胞就相当棘手,目前该团队已经开始培养视网膜来测试。
此外,论文中参考文献的研究数据,并未直接说明 FlexLED 能否恢复任何程度的视觉感知,目前只能确定FlexLED 设备能引起光感受器退化的兔子模型的视觉皮层活动,意味着视觉感知有可能恢复,但这些纪录是在全身麻醉下进行,如果是在清醒、有行为能力的动物身上是否仍具有效性,值得存疑。
为解决这些问题,研究团队需要进行更多实验,研究也强调需要解决长期植入的设备寿命和性能问题。尽管还有些挑战需克服,但 FlexLED 光遗传视觉假体提出新的概念验证方法。随着 Science Corp. 持续推进人体临床研究,相信这项技术会为患光感受器退化的患者带来新希望。
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