2016年8月9日
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-08/udod-amo080416.php
美国陆军医学研究经费支持创新技术的开发，以帮助受伤的服役成员，提高他们的生活质量。例如，对于那些损失四肢的人，修复学的进展使他们重拾工作，运动，并在他们的日常生活中独立。相比之下，恢复视力一直是更具挑战性。
在2014年5月，在各种科学，技术，以及来自政府，工业界和学术界管理学科的专家由美国陆军医学研究和装备司令部（USAMRMC）汇集到一起，评估视觉假体技术的成熟度。该小组的共识是此领域的原型设计准备就绪，“是的！”作为第一步，临床与康复医学研究项目，代表USAMRMC，在2015年公布视觉假体试验性研究奖资助机会，这一举措试图资助研究开发新技术，促进有效的视觉假体原型的发展，帮助已经遭受严重黄斑变性或外伤性眼损害的人。USAMRMC现在宣布三个成功的获奖者。
“当眼球和视神经严重受损，皮质视觉假体的希望是，通过直接刺激大脑的视觉皮层，它可以恢复视力，”Kenneth Bertram博士说。 “我们非常高兴的是，初始资金给我们带来了三种不同的方法开发视觉假体。”
跳过受损的视神经：麻省眼耳医院Joseph Rizzo博士的研究小组是这项研究的领导者，该研究由哈佛医学院和麻省理工学院MIT在波士顿视网膜植入项目（BRIP）合作。对于那些双眼有严重损伤的人，因为有时爆炸伤害而发生，眼睛和视神经可能都被损坏。其结果是，使得从假体眼球到大脑的图像连接是一个挑战。BRIP团队已开发了一种在视网膜使用的无线和植入式神经假体。然而，这种装置依赖于一个可使用的视神经。获得这个奖项 的Rizzo博士的团队将开发和测试假体以电刺激侧膝状体神经核 - 在大脑的视觉处理通路中的关键中继中心 - 这将使信号跳过受损的视神经，达到大脑视觉中心。
清理图像：来自南加州大学Roski眼科研究所的Andrew Weitz博士和他的团队，集中在皮质视觉假体产生精确图像的难度。在皮质视觉假体中，照相机拍摄光线的模式，传递这些模式到大脑中视觉皮层里被植入的电极。电极给在视觉皮层的神经细胞提供电流，使它们发光，并在受试者的视野里形成图像。这种方法的一个关键问题是，除了刺激靶神经细胞，电极也能刺激经过的神经轴突，导致更远处的视觉皮层神经细胞，引发它们也发光。其结果可能是不准确的图像，图像被多个光点出现遍及患者视野而污染。着手解决这个问题，Weitz博士的研究小组开发出一种新的荧光成像技术确定由电刺激激活的细胞模式的位置。在视网膜实验使用这种技术，Weitz博士的研究小组辨认不同的电极刺激波形形状，避免轴突并将视网膜激活限制在电极周围的区域。利用这个奖项的资金，团队目前正在开发波形，使他们在视觉皮层重复这一成功。这将引导在原型皮层视觉假体使用的微电子阵列和刺激发生器硬件设计。预测是这个皮层视觉假体将产生更好地匹配受试者面前世界的视野图像。
不用电极：马里兰大学Joseph Kao博士，正在探索利用视觉光刺激的用途，使用聚焦光闪烁图像释放神经递质分子，神经递质分子刺激大脑的视觉皮层神经元。通常情况下，进入眼睛的光线刺激细胞，细胞将信号发送回视神经，并通过大脑，释放被称为神经递质细胞的化学物质。神经递质开启视觉皮层的细胞，让我们看见。取代在视觉皮层植入电极，马里兰大学帕克分校Kao博士，打算合成神经递质分子，其活动由一个感光的“笼子”阻断。暴露于光的闪光打破了笼子，释放出全部活跃的神经递质。该小组将测试放置在大脑表面上一个小的发光装置的能力，以激活更深的视觉皮层笼子里的递质，激活神经元和产生图像。图像释放神经递质技术基础上的开发和验证可以使视力修复微创方法成为可能。
“这仅仅是个开始，”Bertram博士说，“......一些障碍和方向，将通过这些原型研究被发现。我们的计划是恢复视力，为受伤的勇士们和其他已成为盲人的美国人改善生活质量。“ |
