Wissenschaftler der EPFL in der Schweiz und die Scuola Superiore Sant“Anna in Italien sind die Entwicklung von Technologie für die blinden, ohne dass der Augapfel vollständig aus und sendet Nachrichten an das Gehirn. Sie tun dies durch die Stimulierung der Sehnerven mit einer neuen Art von intraneural Elektrode genannt OpticSELINE. Erfolgreich getestet an Kaninchen, Sie berichten über Ihre Ergebnisse in der Natur der Biomedizinischen Technik.
„Wir glauben, dass intraneural stimulation kann eine wertvolle Lösung für mehrere neuroprothetische Geräte für die sensorischen und motorischen Funktion der Restaurierung. Die translationale Potenziale dieses Ansatzes sind in der Tat äußerst vielversprechend“, erklärt Silvestro Micera, EPFL Bertarelli Foundation Chair in Translational Neuroengineering, und Professor für Bioelectronics an der Scuola Superiore Sant“Anna, die weiterhin innovativ in der hand Prothetik für amputierte mit intraneural Elektroden.
Blindheit wirkt sich auf schätzungsweise 39 Millionen Menschen in der Welt. Viele Faktoren induzieren können Blindheit, wie Genetik, Netzhautablösung, trauma, Schlaganfall in der Sehrinde, Glaukom, Katarakt, Entzündung oder Infektion. Einige Blindheit nur vorübergehend ist und medizinisch versorgt werden kann. Wie kann man jemandem helfen, der ist dauerhaft blind?
Die Idee ist, zu produzieren phosphen, das Gefühl, zu sehen das Licht in form von weißen mustern, ohne zu sehen, die Licht direkt. Retina-Implantate, einer Prothese helfen, die blind, leiden unter Ausgrenzung Kriterien. Zum Beispiel, eine halbe million Menschen weltweit sind blind durch Retinitis pigmentosa, eine genetisch bedingte Erkrankung, aber nur ein paar hundert Patienten qualifizieren für Retina-Implantate für klinische Gründe. Ein Gehirn-Implantat, das den visuellen cortex direkt ist eine andere Strategie, wenn auch riskant. A priori, die neue intraneural Lösung minimiert Ausschlusskriterien, da der Sehnerv und die Verbindung zum Gehirn sind Häufig intakt.
Die bisherigen versuche zur Stimulierung der Sehnerven in den 1990er Jahren, sofern keine eindeutigen Ergebnisse. EPFL Medtronic Stuhl in Neuroengineering Diego Ghezzi erklärt, „damals, Sie verwendet die Manschette Nerven-Elektroden. Das problem ist, dass diese Elektroden sind starr und Sie bewegen, so dass die elektrische stimulation der Nervenfasern wird instabil. Die Patienten hatten eine schwierige Zeit der Interpretation der stimulation, denn Sie hielten an, sehen Sie etwas anders aus. Darüber hinaus werden Sie wahrscheinlich haben begrenzte Selektivität, weil Sie rekrutiert oberflächlichen Fasern.“
Intraneural Elektroden kann ja sein das die Antwort für bietet reichhaltige visuelle Informationen zu den Themen. Sie sind auch stabiler und weniger wahrscheinlich zu bewegen, einmal implantiert, die in einem Fach, nach Ansicht der Wissenschaftler. Cuff-Elektroden werden chirurgisch platziert, um den Nerv, in der Erwägung, dass intraneural Elektroden durchdringen die Nerven.
Zusammen, Ghezzi, Micera und Ihre teams entwickelt, die OpticSELINE, eine Anordnung von Elektroden 12 Elektroden. Um zu verstehen, wie effektiv diese Elektroden bei der Stimulation der verschiedenen Nerven-Fasern im Sehnerv, die Wissenschaftler gelieferten elektrischen Strom in den Sehnerv über OpticSELINE und gemessen, wie das Gehirn die Aktivität im visuellen cortex. Sie entwickelten eine aufwändige Algorithmus zur Decodierung der kortikalen Signale. Sie zeigte, dass jeder stimulierenden Elektrode induziert eine spezifische und einzigartige Muster der kortikalen Aktivierung, was darauf hindeutet, dass intraneural stimulation des Sehnervs ist selektiv und informativ.
Als eine vorläufige Studie, die visuelle Wahrnehmung, die hinter diesen kortikalen Muster bleibt unbekannt. Ghezzi weiter, „denn jetzt wissen wir, dass intraneural stimulation hat das Potenzial, informative visuelle Muster. Es wird nehmen das feedback von Patienten in zukünftigen klinischen Studien, um die Feinabstimmung, diese Muster. Aus einer rein technologischen Perspektive, die wir tun könnten, klinische Studien von morgen.“