In dieser Ära des „Sehens“ von Robotern und „bionischen“ Körperteilen fragen Patienten manchmal nach der Möglichkeit einer elektronischen Netzhaut. Jüngste Veröffentlichungen in den Fachzeitschriften Nature und Scientific American beschreiben einen spannenden Fortschritt: die Entwicklung eines künstlichen Auges mit winzigen lichtempfindlichen Nanodrähten. Diese Drähte können noch dichter in das künstliche Auge eingepackt werden als die lichtempfindlichen Photorezeptorzellen in natürlichen Augen. Obwohl dies ein Durchbruch ist, wird es Jahre dauern, um zu bestimmen, wie dieses künstliche Auge am besten mit dem Sehnerv (der Sehsignale an das Gehirn sendet) oder direkt mit dem visuellen Kortex im hinteren Teil des Gehirns verbunden werden kann.

Argus II

Es wurden Netzhautimplantate entwickelt, die tote Photorezeptoren bei Patienten mit altersbedingter Makuladegeneration oder Retinitis pigmentosa ersetzen. Ein solches Gerät, der Argus II, wurde 2013 von der FDA zugelassen und bietet blinden Patienten rudimentäres Sehen und die Hoffnung, dass zukünftige Fortschritte in der Technologie noch mehr Patienten helfen werden.

Das zugelassene Gerät wurde von Second Sight Medical Products hergestellt und verwendet einen kleinen elektronischen Chip, der chirurgisch auf die Oberfläche der Netzhaut implantiert wird. Der Patient trägt eine Brille mit einer kleinen Videokamera, die Bilder drahtlos auf den Chip überträgt. Die Bilder sehen aus wie mehrere weiße Lichtflecken.

Beim Argus II ist die Auflösung begrenzt, da das Gerät über 60 Pixel verfügt. Es kann Patienten mit der fortschreitenden Erbkrankheit Retinitis pigmentosa, die zuvor wenig oder kein Licht sehen konnten, ermöglichen, große Buchstaben zu lesen, den Standort bewegter Objekte oder Personen zu bestimmen und Straßenrandsteine zu erkennen. Als Referenz hat ein gesundes menschliches Auge etwa 1 Million „Pixel.“

Patienten, die aufgrund einer altersbedingten Makuladegeneration das zentrale Sehvermögen verloren haben, würden wahrscheinlich nicht viel von einem Argus II profitieren, da ihr peripheres Sehvermögen immer noch besser ist als das des Geräts. Weitere Fortschritte in der Chiptechnologie sorgen jedoch für eine bessere Auflösung.

Prima

Ein Gerät namens „Prima“ wurde kürzlich am University of Pittsburgh Medical Center unter die Netzhaut eines Patienten mit fortgeschrittener AMD implantiert. Es wird durch Infrarotlicht aktiviert, um eine spezielle Brille zu sein. Es hat 378 Elektroden, so dass es mehr Pixel als der Argus liefern könnte.

Nano Retina

Ein anderes Gerät einer Firma namens Nano Retina verwendet ebenfalls eine Brille, die Infrarotlicht an einen Chip liefert. Im Gegensatz zur Prima, aber wie beim Argus II, befindet sich die Nano Retina auf der Netzhaut. Einige Patienten in Europa haben das Implantat in einer klinischen Studie erhalten.

Den Implantaten fehlt nicht nur die begrenzte Anzahl von Pixeln, sondern auch die Informationsverarbeitung, die in Schichten von Neuronen in der Netzhaut stattfindet. Trotz dieser Einschränkungen haben einige Patienten über verbesserte visuelle Erfahrungen berichtet, die durch die Chips im Laufe der Zeit bereitgestellt werden, da sie lernen, die neuartigen Lichtmuster der Chips zu interpretieren, die die gesunden Neuronen auf der Oberfläche der Netzhaut stimulieren.

Andere Ansätze zur Wiederherstellung des Sehvermögens

Gehirnimplantate

Neben verbesserten Netzhautimplantaten werden weitere Ansätze zur Wiederherstellung des Sehvermögens getestet. In einem Ansatz stimuliert ein elektronischer Chip nicht die Netzhaut, sondern direkt den Teil des Gehirns, der für das Sehen verantwortlich ist, den visuellen Kortex, der sich im Hinterkopf befindet. Second Sight, das Unternehmen, das das Argus II-Netzhautimplantat hergestellt hat, konzentriert sich jetzt auf die Herstellung eines Gehirnimplantats, und einige Patienten haben solche Implantate in klinischen Studien erhalten. Sie berichten, dass sie eine rudimentäre Vision wiederhergestellt haben und sogar in der Lage sind, ein „PacMan“ -ähnliches Spiel zu spielen.

Gentherapie

Ein weiterer Ansatz ist die Gentherapie, um lichtempfindliche Moleküle an die Netzhaut zu liefern. Bei Retinitis pigmentosa und AMD sterben die lichtempfindlichen Photorezeptoren ab. Die Neuronen, die Signale von den Photorezeptoren empfangen, bleiben jedoch erhalten. Wenn diese verbleibenden Zellen lichtempfindlich gemacht werden, können die Photorezeptoren umgangen werden, wodurch bei Versuchstieren ein gewisses Maß an Sehkraft wiederhergestellt wird. Wie sich diese Art des Sehens mit der von Chip-Implantaten vergleichen lässt, ist noch nicht bekannt.

Zusammenfassung

Die Tatsache, dass elektronische Netzhautimplantate und Gentherapie von der FDA für bestimmte degenerative Netzhauterkrankungen zugelassen wurden, ist ein gutes Zeichen für die zukünftige Wiederherstellung des Sehvermögens oder den Schutz von Menschen mit Netzhauterkrankungen.

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