O.S.E.L. - Slepci možná brzy uvidí
 Slepci možná brzy uvidí
Lidé s vrozenou či postupnou slepotou jsou po prezentaci výsledků výzkumů protéz sítnice na mezinárodní konferenci Artificial Vision v Bonnu opět o velký krok blíže k vidění reálného světa ve všech barvách a tvarech.


 

Zvětšit obrázek
Umělé oči na dohled? (Kredit: www.hiren.info)


Tempo pokroku v této věci jednoznačně určují německé týmy, které na projektech navrácení zraku pracují nepřetržitě přes 20. let. Lékaři, hi-tech mikroelektronika, pacienti - to vše jde ruku v ruce a spolupráce přináší konkrétní výsledky. Již dnes dokáží pacienti, dobrovolníci, kterých se hlásí stále více, rozlišovat mezi tmou, světlem a přechody mezi nimi. To by však bylo velmi málo, shodují se všichni. Eberhart Zrenner z University of Tübingen je mnohem optimističtější, „S některými pacienty jsme již tak daleko, že dokáží číst písmena a číslice o velikosti zhruba 8 cm.“ Presto vsak zarizeni poskytuje obraz stale horsi nez prvni fotoaparaty na mobilnich telefonech.


Peter Walter z University Eye Clinic v Aachenu a vědecký ředitel výzkumu protéz sítnice k tomu dodává: “Důležité je, že v současné době známe použitelný mechanismus, víme jak vše funguje a jsme schopni protézy implantovat. Jediné co ještě řešíme, je tvorba a konverze co nejkvalitnějšího obrazu do podoby elektrického signálu přijatelného organismem. To potrvá zhruba do roku 2011.“ Etické otazníky prakticky nejsou, čip v lidském těle napojený na mozek kupodivu příliš neřeší ani tradiční odpůrci moderní medicíny. Zájem o protézy je již teď obrovský, do výzkumu a vývoje proudí nemalé finanční prostředky a rychle se rozjíždějí různé systémy a konstrukce protéz.


Vše vychází z jednoduchého předpokladu, že oko je v principu kamera - vpředu je systém čoček, které shromažďují a soustřeďují světelné paprsky; duhovka působí jako clona a konečně sítnice plní funkci snímacího prvku, na který se obraz promítá. Nervová zakončení v sítnici pak v podobě elektrického signálu, vytvářeného změnou struktury barviv světločivých buněk, tento obraz přenášejí na nervová vlákna a do centrální nervové soustavy. Proč se tím vůbec zabývat? Jen v České republice zhruba čtvrt miliónu obyvatel trpí chorobou sítnice (makulární degenerací), která může vést až ke slepotě.


 

Zvětšit obrázek
Velikost čipu vzhledem k americké penny (17 mm) a detail fotodiod. (Kredit: Neurophilosphy)

Nově prezentovaný episítnicový systém IRIS neboli EPIRETE3, vyvinutý na několika specializovaných pracovištích v Německu, pracuje s mikročipem, který je operativně implantován na nejsvrchnější vrstvu nervových buněk přenášejících signál z oka, přičemž dálkově přijímá obraz z mikrokamery umístěné na brýlích. Cena takového systému se pohybuje okolo 30 – 80 tisíc dolarů. Zkušební provoz úspěšně běží už několik let.


Alternativou je systém podsítnicový, využívající ve spodních vrstvách sítnice implantovaný mikročip s vrstvou mikrofotodiod. Jejich zatím nedostatečná hustota na plochu mikročipu je jedním z úskalí vytvoření kvalitního obrazu a supluje spíše kameru se špatným rozlišením.

Zvětšit obrázek
Episítnicový systém. Nahradí konečně slepeckou hůlku? (Kredit: nsf.gov.com)

Velmi zjednodušeně funguje tak, že světlo dopadá na plochu fotodiody, narazí zde do elektronu, předá mu svoji energii, ten ji absorbuje, čímž se stává nosičem náboje a může vytvořit vzruch. Prozatímní cena se pohybuje kolem 30 tisíc dolarů. Další novinku představily pracoviště v Japonsku a Švýcarsku rozpracovávající šetrnější technologii protéz sítnice bez nutnosti náročných operací. Přijímací mikročip může být šetrně implantován do pokožky oka a od něj vedou mikroelektrody po obvodu oka, které se vzadu napojují přímo na nervová zakončení v sítnici. Dále jdou čínská a americká pracoviště, která se již experimentálně snaží propojit přímo nervová vlákna a mikroelektrody z mikročipu a dokonce je snaha obejít nervová vlákna a mikroelektrody napojit přímo na zrakové centrum mozku.


Problémy s adekvátní inervací nervových zakončení velmi rafinovaně obchází například výzkumníci v Austrálii, kteří přišli s převratnou, zatím však neozkoušenou technologií mikročipu regulujícího uvolňování chemické látky (neurotransmiteru) dráždícího nervová zakončení. Všechny zmíněné systémy mají nějaké mouchy, všechny jsou ale podle všeho prakticky řešitelné. „Dostávají nás tam, kudy by měly cesty hi-tech vést především. Nejen do vesmíru a armádních zakázek.“, shrnuje závěry konference dlouholetý průkopník a specialista na neurotechnologie Rolf Eckmiller z University of Bonn.



Prameny:
Wikipedia, New Scientist 21.9. 2009


Autor: Jiří Mach
Datum:28.09.2009 22:30