眼のインプラントとハイテクメガネが加齢により失われた視力を回復します

重度の視力障害を持つ人々は、片方の目に埋め込まれた小さな無線チップとハイテクメガネのおかげで、再び読むことができるようになりました。

加齢黄斑変性症 (AMD) は、視力の中央部分に影響を及ぼす一般的な症状であり、時間の経過とともに悪化することがよくあります。正確な原因は不明ですが、網膜の中心にある光を感知する光受容細胞とニューロンが損傷すると発生し、顔を認識したり文字を読むことが困難になります。承認された治療法は進行を遅らせることしかできません。

AMDの進行段階は地理的萎縮として知られていますが、この場合でも、人々は通常、周辺視野を可能にするいくつかの光受容細胞と、視覚情報を脳に伝えるのに十分な網膜ニューロンを保持しています。

これを利用して、カリフォルニアのスタンフォード大学のダニエル・パランカー氏とその同僚は、PRIMAと呼ばれるデバイスを開発しました。これには、眼鏡に取り付けられた小型カメラが画像をキャプチャし、その画像が赤外線を介して目の奥に埋め込まれた 2 × 2 ミリメートルの太陽光発電の無線チップに投影されます。

次に、チップは画像情報を網膜ニューロンが脳に伝えることができる電気信号に変換します。赤外線が使用されるのは、この波長では見ることができないためであり、このプロセスは既存の視覚を妨げません。 「これは、患者が補綴物と周辺視野の両方を同時に使用できることを意味します」とパランカー氏は言う。

それをテストするために、研究者らは60歳以上で地理的萎縮を患っている32人を集めた。彼らの少なくとも片目の視力は 20/320 よりも悪かった。つまり、20/20 の視力を持つ人が 320 フィート (97.5 メートル) で見えるものを、彼らは 20 フィート (6 メートル) でしか見ることができなかった。

研究者らはまず参加者の1人の目にチップを埋め込み、4～5週間後にボランティアたちは日常生活でメガネを使い始めた。このメガネを使用すると、見ているものを最大 12 倍に拡大し、明るさとコントラストを調整することができました。

1 年後、参加者のうち 27 人は再び読むことができ、形やパターンを認識できるようになりました。また、標準的な視力検査表では、研究の開始時に識別できたものと比較して、平均してさらに 5 本の線が見えるようになりました。 20/42 の視力で読める人もいます。

「彼らが文字を読み始め、次に言葉を読み始めるのを見ると、双方にとって喜びが増します。ある患者が私にこう言ったのを覚えています。『目が死んだかと思ったが、今は生き返っている』」とチームメンバーであるペンシルベニア州ピッツバーグ大学医学部のホセ・アラン・サヘルは言う。

幹細胞移植または遺伝子治療が AMD により失われた視力の回復に役立つ可能性があるという兆候がありますが、これらはまだ初期の実験段階にあります。 PRIMA は、治験参加者に形状やパターンを知覚する能力を与えることで、この疾患を持つ人々の機能的な視力を回復する初の義眼となります。

ボランティアの約 3 分の 2 は、インプラントの結果として眼圧の上昇などの短期的な副作用を経験しましたが、視力の改善は妨げられませんでした。

「これは刺激的で重要な研究です」とインペリアル・カレッジ・ロンドンのフランチェスカ・コルデイロ氏は言う。 「これは現実というよりSFのようなものであった患者に視力を与えるという希望を与えてくれます。」

参加者が体験した視界の向上は白黒です。 「私たちの次の目標は、グレー スケールを解決し、顔認識を強化するソフトウェアを追加することです」とパランカー氏は言います。ただし研究者らは、近いうちに色覚が得られるとは期待していない。

パランカー氏はまた、チップに搭載できる数に影響を与えるピクセルのサイズによって制限されるPRIMAの解像度を高めることも計画している。彼はラットでより高度なバージョンをテストしています。 「これは人間の視力 20/80 に相当しますが、電子ズームを使えば 20/20 まで到達できます」と彼は言います。