

光起電性網膜プロテーゼは、網膜色素変性症や加齢黄斑変性(AMD)などの変性 網膜疾患によって失明した患者の視力を回復するための技術である。これらの疾患では、患者は「画像をキャプチャする」光受容体を失うが、「画像を処理する」内網膜層のニューロンは比較的よく保持される。[1]この網膜下プロテーゼは、生き残った内網膜ニューロン、主に双極細胞を電気的に刺激することで視力を回復するように設計されています。光起電性網膜インプラントは完全にワイヤレスで、拡張現実メガネから投影される近赤外線照明(880 nm)によって駆動されます。経強膜ケーブルがないため、他の網膜インプラントと比較してインプラント手順が大幅に簡素化されます。[2]光起電性ピクセルの光学的活性化により、インプラントを数千の電極に拡大することができ、目の動きと視覚の自然な結合が維持されます。網膜変性症のラットの研究では、このような網膜下インプラントによる人工視覚は、高周波数(> 20 Hz)でのフリッカー融合、静止画像への順応、拮抗的な中心-周囲組織化、受容野におけるサブユニットの非線形加算など、自然視覚の多くの特徴を維持し、高い空間分解能を提供することが実証されました。[3]
100μmピクセルを持つ第一世代のインプラント(PRIMA、Pixium Vision)の臨床試験では、AMD患者がピクセルサイズにほぼ一致する空間解像度で文字やその他のパターンを認識できることが実証されました。[4]さらに、中心の人工視覚は、残っている自然な周辺視覚と同時に認識されます。

20μmピクセルの次世代インプラントは、ラットの自然な解像度の限界(28μm)に一致する格子視力を提供しました。[5]現在、このような高解像度インプラントは、スタンフォード大学のパランカーグループによって人間の網膜用に最適化されています。
参考文献
- ^ Wang, Lele; et al. (2012). 「光起電性網膜プロテーゼ:インプラントの製造と性能」Journal of Neural Engineering . 9 (4): 046014. Bibcode :2012JNEng...9d6014W. doi :10.1088/1741-2560/9/4/046014. PMC 3419261 . PMID 22791690.
- ^ Mathieson, Keith; et al. (2012). 「高ピクセル密度の光起電性網膜プロテーゼ」Nature Photonics . 6 (6): 391–397. Bibcode :2012NaPho...6..391M. doi :10.1038/nphoton.2012.104. PMC 3462820 . PMID 23049619.
- ^ E. Ho; et al. (2018). 「ネットワークを介した光起電力刺激に対する網膜反応の空間的・時間的特徴」。Journal of Neurophysiology . 119 (2): 389–400. doi :10.1152/jn.00872.2016. PMC 5867391. PMID 29046428 .
- ^ D. Palanker; et al. (2022). 「AMD患者における人工視覚と自然視覚の同時知覚」。Nature Communications . 13 (1): 51321. Bibcode :2022NatCo..13..513P. doi :10.1038/s41467-022-28125-x. PMC 8792035. PMID 35082313 .
- ^ BY Wang; et al. (2022). 「電子光受容体がラットの自然な解像度に匹敵する視力を持つ人工視覚を実現」Nature Communications . 13 (1): 6627. doi :10.1038/s41467-022-34353-y. PMC 9636145 . PMID 36333326.
外部リンク
- 光起電性網膜プロテーゼが失明した網膜の単一ピクセル刺激に対する高解像度の反応を回復
