211service.com
Blinde pasienter for å teste bioniske øyehjerneimplantater
Synsk
Produsenten av verdens første kommersielle kunstige netthinne, som gir delvis syn til personer med en viss form for blindhet, lanserer en klinisk studie for et hjerneimplantat designet for å gjenopprette synet til flere pasienter.
Selskapet, Second Sight, tester om en rekke elektroder plassert på overflaten av hjernen kan gi tilbake begrenset syn til personer som har blitt delvis eller helt blinde. I flere tiår har forskere forsøkt å utvikle hjerneimplantater for å gi blinde synet tilbake, men har hatt begrenset suksess. Hvis Second Sight-enheten fungerer, kan den hjelpe millioner av blinde pasienter over hele verden, inkludert de som har mistet ett eller begge øynene.
Enheten, kalt Orion, er en modifisert versjon av selskapets nåværende Argus II bioniske øye, som involverer et par briller utstyrt med et kamera og en ekstern prosessor. U.S. Food and Drug Administration har gitt selskapet en betinget godkjenning for en liten studie som involverer fem pasienter på to steder, Baylor College of Medicine og University of California, Los Angeles. Second Sight trenger fortsatt å foreta ytterligere testing av enheten og svare på visse spørsmål før forsøket starter, men håper å begynne å registrere pasienter i oktober og gjøre sitt første implantat innen slutten av året.
Second Sight vant først godkjenning i Europa i 2011 for Argus II, etterfulgt av en FDA-godkjenning i 2013 (se Bionic Eye Implant Approved for U.S. Patients). I Europa har ytterligere to netthinneproteser siden blitt godkjent - en markedsføres av det franske selskapet Pixium Vision og en annen av det tyske firmaet Retina Implant.
Også kjent som et bionisk øye, er alle tre enhetene ment å bringe tilbake noe syn hos pasienter med en genetisk øyelidelse kalt retinitis pigmentosa. Sykdommen forårsaker gradvis synstap når lysfølende celler kalt fotoreseptorer brytes ned i netthinnen - vevsmembranen som dekker baksiden av øyet. Anslagsvis 1,5 millioner mennesker over hele verden, inkludert rundt 100 000 mennesker i USA, har retinitis pigmentosa. Det er en liten prosentandel av de 39 millioner menneskene over hele verden som er blinde, ifølge Verdens helseorganisasjon.
En gjengivelse av Second Sights Orion-enhet, et hjerneimplantat som bruker mesteparten av teknologien fra selskapets eksisterende enhet, Argus II.
Men Robert Greenberg, Second Sights styreleder, sier at selskapet bare har solgt rundt 250 av Argus II-enhetene, et antall lavere enn han forventet. Enheten koster rundt $150 000 og gjenoppretter minimalt syn. Bare 15 sentre i USA tilbyr teknologien, og med konkurranse i utlandet håper Second Sight at dets nye hjerneimplantat kan brukes av langt flere.
Second Sights Argus II bruker et kamera montert på et par briller for å ta bilder. Bildene sendes til en liten, pasientbåret prosessor, som bruker spesiell programvare for å konvertere bildene til et sett med instruksjoner som sendes til den implanterte brikken nær netthinnen. Disse instruksjonene overføres deretter som en serie elektriske pulser til en rekke elektroder, også implantert rundt øyet.
Personer med retinitis pigmentosa kan dra nytte av enheten fordi sykdommen bare ødelegger spesialiserte fotoreseptorer mens de gjenværende cellene i netthinnen forblir intakte. Disse netthinnecellene er i stand til å overføre den visuelle informasjonen langs synsnerven til hjernen, og produserer lysmønstre i pasientens synsfelt.
Den nye enheten, Orion, låner omtrent 90 prosent av teknologien fra Argus II, men omgår øyet. I stedet plasseres en rekke elektroder på overflaten av den visuelle cortex, den delen av hjernen som behandler visuell informasjon. Å levere elektriske pulser her bør fortelle hjernen å oppfatte lysmønstre.
Ved noen typer blindhet er synsnerven skadet, så du må gå nedstrøms. Med Orion erstatter vi i hovedsak øyet og synsnerven fullstendig, sier Greenberg. Med denne tilnærmingen kan alle som hadde syn, men har mistet det fra nesten hvilken som helst årsak, potensielt bli hjulpet av Orion-teknologien.
Second Sight anslår at rundt 400 000 pasienter med retinitis pigmentosa globalt er kvalifisert for den nåværende enheten, men rundt 6 millioner mennesker som er blinde på grunn av andre årsaker, som kreft, diabetisk retinopati, glaukom eller traumer kan hypotetisk bruke Orion.
Greenberg håper tilnærmingen vil gjenopprette samme grad av syn som Argus II, muligens litt mer. Likevel har personer med bioniske øyne begrenset syn. De kan skille lys fra mørke og gjenkjenne konturene til objekter i deres syn, men de kan ikke se farge. Pasientopplevelsene varierer også. Noen kan lese små bokstaver, men andre kan ikke.
En stor ulempe er at enheten krever en mer invasiv kirurgi enn Argus II. En liten del av hodeskallen må fjernes for å avsløre området av hjernen der utvalget av elektroder er plassert. Fordi elektriske hjerneimplantater medfører risiko som infeksjon eller anfall, vil den første kliniske studien være liten, og selskapet vil starte med å teste implantatet på pasienter som er helt blinde.
I fjor prøvde Second Sight ut denne tilnærmingen, og implanterte en hyllevare nevrostimulator for epilepsi i hjernen til en 30 år gammel pasient som hadde vært nesten blind i åtte år. Pasienten var i stand til å se lysflekker uten signifikante bivirkninger.
Forskere ved Illinois Institute of Technology i Chicago og Monash University i Australia jobber med lignende kunstige netthinner som kan kobles direkte til hjernen.
Martha Flanders, direktør for Central Visual Processing Program ved National Eye Institute, sier at et hjerneimplantat vil være vanskeligere å få rett enn et netthinneimplantat fordi hjernens visuelle cortex er så mye mer komplisert enn øyet. Flandern sier at forskere fortsatt er i de tidlige dager med å forstå hvordan hjernen behandler bilder for å produsere syn og hvordan nevroner trekker ut informasjon fra den visuelle cortex.
Hvis vi kunne finne ut hvordan vi behandler og filtrerer visuell informasjon for å stimulere elektrodene på riktig måte, kan vi til slutt forbedre typen bilde som personen vil kunne oppfatte, sier hun.
Flandern sier at Second Sight-testen er et godt første skritt, men det kommer ikke til å være som å se bestemoren din.
På grunn av hvor kompleks hjernen er, sier Mark Humayun, en professor i oftalmologi og biomedisinsk ingeniørvitenskap ved University of South California som brukte 25 år på å utvikle Argus II, at Second Sight må utvikle ny programvare og algoritmer for å konvertere den visuelle informasjonen. kamera fanger opp og blir til elektriske pulser.
For å få den nye enheten godkjent av regulatorer, sier Humayun at Second Sight må vise at endringene den har gjort er verdt de ekstra sikkerhetsrisikoene som følger med en mer invasiv enhet.