دانشگاه Tel Aviv در اسرائیل با همکاری دانشگاه Linkoping در سوئد، در حال ساخت یک پروتز ساده شبکیه هستند. این پروتز از رنگدانه‌های ارگانیک ارزان و با دسترسی وسیع مورد استفاده در جوهرهای چاپ و مواد آرایشی ساخته شده است، و از پیسکل‌های کوچک مانند سنسور یک دوربین دیجیتال در اندازه نانو تشکیل شده‌است. محققان امید دارند این پروتز بینایی را به افراد نابینا بازگرداند.
مقاله مرتبط: روشی جدید برای درمان نابینایی
محققان تحت هدایت اریک گلواکی، محقق ارشد زیرگروه نانوکریستالهای ارگانیک در آزمایشگاه الکترونیک ارگانیک دانشگاه Linkoping، یک فیلم کوچک و ساده حساس به نور ساخته‌اند که تکانه‌های نور را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می‌کند. این سیگنالها به نوبه خود، نورونها را تحریک می‌کنند. تیم تحقیق تمرکز خود را بر روی عملی کردن شبکیه‌های مصنوعی متمرکز کرده است تا شاید در آینده بینایی را به افراد نابینا بازگرداند. تیم تحقیق سوئدی که در حیطه مواد نانو و ابزار الکترونیکی متخصص هستند، با محققانی در اسرائیل، ایتالیا و اتریش بمنظور بهینه سازی این تکنولوژی، همکاری کردند. گروه یائل هانئین در دانشگاه Tel aviv، تجربیاتی را در مورد بازیابی بینایی فراهم آورد. گروه یائل هانئین، یک پیشرو جهانی در امر ارتباط میان الکترونیک و سیستم عصبی است.
نتایج این مطالعه در نشریه‌ی Advanced Materials منتشر شده‌است.
شبکیه شامل لایه‌های متعدد نازک از سلولها است. نورونهای حساس به نور در پشت چشم، نور تابیده شده را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می‌کنند؛ درحالیکه دیگر سلولها ایمپالسهای عصبی را پردازش کرده و آنها را از طریق عصب بینایی به ناحیه‌ای از مغز تحت عنوان “قشر بینایی” هدایت می‌کنند. شبکیه مصنوعی ممکن است توسط عمل جراحی در چشم فردی که بینایی‌اش را در اثر تخریب شدن سلولهای حساس به نور از دست داده و قادر به ترجمه نور به پالسهای الکتریکی نیست، کاشت شود.
شبکیه مصنوعی شامل یک فیلم نازک حلقوی از ماده حساس به نور است؛ و مشابه یک پیکسل منفرد در سنسور یک دوربین دیجیتال می‌باشد. هر پیکسل حقیقتا میکروسکوپی است – این پیکسل حدودا ۱۰۰ بار از یک سلول نازک‌تر است و قطری کوچکتر از قطر یک تار موی انسان دارد. این پیکسل شامل یک رنگدانه از نانوکریستالهای نیمه هادی است. این رنگدانه‌ها ارزان و غیر سمی هستند، و عموما در لوازم آرایشی تجاری و جوهر خالکوبی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اریک گلواکی می‌گوید: “ما فیلم حساس به نور را برای نور نزدیک به فروسرخ تنظیم کرده‌ایم؛ زیرا بافتهای زیستی مانند استخوان، خون و پوست در این طول موج، شفاف‌تر هستند. این مورد، امکان استفاده‌های دیگر در انسان در آینده را افزایش می‌دهد”.
او شبکیه مصنوعی را مانند یک دونات میکروسکوپی توصیف می‌کند، با کریستال حاوی رنگدانه در وسط و یک حلقه فلزی کوچک در اطراف آن. این شبکیه بدون هیچ اتصال دهنده خارجی کار می‌کند، و سلولوهای عصبی بدون تاخیر فعال می‌شوند.
دیوید راند، محقق پسا دکترا دانشگاه Tel Aviv اذعان دارد: “اگر میخواهیم تحریک سلولهای عصبی را تحت کنترل درآوریم، باید زمان پاسخدهی کوتاه باشد. بدین صورت، سلولهای عصبی مستقیما فعال می‌شوند. ما نشان داده‌ایم که این ابزار می‌تواند برای تحریک نه تنها نورونهای مغز بلکه نورونهای شبکیه‌های فاقد عملکرد نیز استفاده شود”.
