Η εμφύτευση μικροσκοπικών ηλιακών πάνελ στα μάτια των ανθρώπων μπορεί να ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία, αλλά αυτό ακριβώς είναι το θέμα πάνω στο οποίο εργάζεται μια ομάδα Αυστραλών επιστημόνων. Η τεχνολογία επόμενης γενιάς θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα ζωής των ανθρώπων με ανίατες οφθαλμικές παθήσεις.
Τα νευροπροθετικά αλληλεπιδρούν με το νευρικό σύστημα για να αποκαταστήσουν την χαμένη λειτουργικότητα. Ένα καλό παράδειγμα είναι το κοχλιακό εμφύτευμα , μια μικρή ηλεκτρονική συσκευή που εμφυτεύεται χειρουργικά στο εσωτερικό αυτί και διεγείρει το ακουστικό νεύρο για να παρέχει ηχητικά σήματα απευθείας στον εγκέφαλο, βελτιώνοντας την ακοή. Τώρα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας (UNSW) διερευνούν εάν μια παρόμοια νευροπροσθετική τεχνολογία μπορεί να αποκαταστήσει την όραση σε άτομα με κατεστραμμένους φωτοϋποδοχείς, εξειδικευμένα κύτταρα στον αμφιβληστροειδή ικανά να απορροφούν το φως και να το μετατρέπουν σε ηλεκτρικά σήματα που μπορούν να σταλούν στον οπτικό φλοιό. Τα τσιπ αισθητήρων κάμερας προσφέρουν υψηλή ανάλυση, εξαιρετικό βάθος χρώματος και αυξανόμενο βαθμό ευαισθησίας σε χαμηλό φωτισμό - αλλά υπάρχει ένα βασικό ζήτημα: πρέπει να τροφοδοτούνται. Από την άλλη πλευρά, υπάρχει μια άλλη τεχνολογία ικανή να μετατρέψει το φως απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια - τα ηλιακά φωτοβολταϊκά πάνελ. «Άτομα με ορισμένες ασθένειες όπως η μελαγχρωστική αμφιβληστροειδοπάθεια και η ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας χάνουν σιγά σιγά την όρασή τους, καθώς οι φωτοϋποδοχείς στο κέντρο του ματιού εκφυλίζονται», δήλωσε ο Udo Römer, μηχανικός με εξειδίκευση στα φωτοβολταϊκά, κοινώς γνωστά ως τεχνολογία ηλιακών πάνελ. «Εδώ και καιρό πιστεύεται ότι τα βιοϊατρικά εμφυτεύματα στον αμφιβληστροειδή θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τους κατεστραμμένους φωτοϋποδοχείς. Ένας τρόπος για να γίνει αυτό είναι η χρήση ηλεκτροδίων για τη δημιουργία παλμού τάσης που μπορεί να επιτρέψει στους ανθρώπους να δουν μια μικροσκοπική κηλίδα».
Η τεχνολογία βρίσκεται επί του παρόντος στο στάδιο της δοκιμής της ιδέας. Το επόμενο βήμα είναι η μετατροπή των μικροσκοπικών ηλιακών κυψελών στα μικροσκοπικά pixel που απαιτούνται για ακριβή όραση. «Μέχρι στιγμής, έχουμε τοποθετήσει με επιτυχία δύο ηλιακά κύτταρα το ένα πάνω στο άλλο στο εργαστήριο σε μια μεγάλη επιφάνεια – περίπου 1 cm2 – κάτι που έχει δώσει καλά αποτελέσματα», δήλωσε ο Römer. Αναμένει ότι μετά από εκτεταμένες εργαστηριακές δοκιμές και δοκιμές σε ζωικά μοντέλα, η συσκευή θα έχει μέγεθος περίπου 2 mm2 με εικονοστοιχεία διαμέτρου περίπου 50 μικρομέτρων. Μέχρι τότε, θα πρέπει να είναι έτοιμη για δοκιμές σε ανθρώπους, αλλά αυτό απέχει λίγο καιρό. Ο Ρέμερ σημειώνει ότι η συσκευή λειτουργεί μόνο όταν φωτίζεται με λέιζερ και ότι οι ασθενείς θα βλέπουν μόνο σε ασπρόμαυρη εικόνα αρκετά χαμηλής ανάλυσης.
«Ένα πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι ακόμη και με την αποτελεσματικότητα των στοιβαγμένων ηλιακών κυψελών, το ηλιακό φως από μόνο του μπορεί να μην είναι αρκετά ισχυρό για να λειτουργήσει με αυτά τα ηλιακά κύτταρα που εμφυτεύονται στον αμφιβληστροειδή», δήλωσε ο Römer. «Οι άνθρωποι μπορεί να χρειαστεί να φορούν κάποιο είδος γυαλιών ή έξυπνων γυαλιών που λειτουργούν παράλληλα με τα ηλιακά κύτταρα και είναι σε θέση να ενισχύσουν το ηλιακό σήμα στην απαιτούμενη ένταση που απαιτείται για την αξιόπιστη διέγερση των νευρώνων στο μάτι».
«Ένα πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι ακόμη και με την αποτελεσματικότητα των στοιβαγμένων ηλιακών κυψελών, το ηλιακό φως από μόνο του μπορεί να μην είναι αρκετά ισχυρό για να λειτουργήσει με αυτά τα ηλιακά κύτταρα που εμφυτεύονται στον αμφιβληστροειδή», δήλωσε ο Römer. «Οι άνθρωποι μπορεί να χρειαστεί να φορούν κάποιο είδος γυαλιών ή έξυπνων γυαλιών που λειτουργούν παράλληλα με τα ηλιακά κύτταρα και είναι σε θέση να ενισχύσουν το ηλιακό σήμα στην απαιτούμενη ένταση που απαιτείται για την αξιόπιστη διέγερση των νευρώνων στο μάτι».
