研究小组发现改善色素性视网膜炎患者人工视力的线索

韩国研究小组发表了一项重要研究成果，该研究成果有望提高视网膜假体的性能，为盲人创造人工视觉。韩国科学技术研究院(KIST)表示，脑科学研究所生物微系统中心任梅森博士领导的研究小组在患有视网膜外变性的小鼠身上发现，通过电刺激产生的视网膜神经信号会随着疾病进展而发生变化。这项研究是与哈佛医学院、马萨诸塞州总医院谢莉·弗里德教授的实验室合作完成的。

视网膜退行性疾病，如色素性视网膜炎和老年性黄斑变性主要破坏感光细胞它能将光线转化为电化学信号，从而导致严重的视力丧失。目前，这些疾病还没有有效的治疗方法。

已知视网膜神经节细胞可以在这些条件下存活，使人工视觉成为可能。一组微电极可以被植入眼球后部，由这些微电极施加的电脉冲可以刺激神经节细胞来传输视觉神经信号又到大脑了。这是视网膜假体装置的基本工作原理。虽然一些视网膜假体已经商业化，但阻碍广泛应用的问题之一是由于不明原因导致患者之间的巨大性能差异。

KIST研究小组对性能变化的潜在原因进行了研究，并确定了性能变化的程度疾病进展可能很关键。他们设计了纵向研究并在视网膜变性的不同阶段对小鼠进行了实验。这些小鼠由于基因突变逐渐失去了视力，这与患有色素性视网膜炎的人相似。研究人员记录了电诱发的神经活动视网膜神经节细胞从不同年龄的动物身上，并试图将这些人工视觉信号与疾病进展联系起来。他们发现，随着视网膜退化的进展，电诱发反应的强度和一致性都在减弱。

反应一致性对于视网膜假体尤其重要，因为它们使用重复的电刺激周期性地刷新人工视觉感知。例如，当视网膜假体使用者盯着字母“K”时，重复的电刺激需要产生代表“K”的神经信号。否则，如果反应一致性过低，电刺激可能会传递不同字母的神经信号，如“L”、“R”或“S”，从而使假体使用者无法正确地解释他或她所看到的东西。通过一系列的实验来评估在相同条件下重复电刺激引起的不同神经信号的相似程度，他们发现，随着视网膜变性的进展，反应的一致性大大下降，而正常的视网膜表现出很高的一致性。

该研究的主要作者尹永俊(Young-Jun Yoon)博士和李在益(Jae-Ik Lee)博士说:“即使用户固定注视，他们退化的视网膜也可能会在重复的电刺激中向大脑传递相当不同的神经信号，这可能会导致电诱发人工视觉的感知能力下降。”视网膜退行性疾病在不同患者中表现出不同的进展模式。我们的研究结果表明，通过全面检查评估每个患者视网膜变性的进展水平，仔细选择视网膜植入物的候选患者是至关重要的，”Maesoon Im博士说。“我们正在研究提高晚期患者人工视觉质量的硬件和软件方法变性．"

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