赋予动物“超视觉”科学家开发新一代视觉假体
详细介绍
复旦大学集成电路与微纳电子立异学院教授周鹏、青年研讨员王水源团队,脑科学研讨院研讨员张嘉漪、副研讨员颜彪团队,联合我国上海技能物理研讨所研讨员胡伟达团队,开宣布全球首款光谱掩盖规模极广的视觉假体,该假体无需依靠任何外部设备,即可使失明动物模型康复可见光视觉才能,还能赋予动物感知红外光乃至辨认红外图画的“超视觉”功用。6月6日,相关研讨发表于《科学》。
当时,全球有超越2亿的视网膜变性(感光细胞逝世)患者,无法看到多彩的国际。近年来,学术界一直在探究经过人工的办法来进行视觉修正,如使用光电二极管的技能道路制备可植入的视网膜假体。但该办法制备工艺十分复杂,且感知的光谱波段规模有限。
经过重复的探索和测验,研讨团队找到了当时适宜的资料,并研制出碲纳米线网络(TeNWNs)视网膜假体。TeNWNs假体是一种自供电的器材,在光照后即可自发构成光电流,因而无需外接设备,大幅度降低了生物侵入性。当TeNWNs假体植入眼底后,可在视网膜中代替凋亡的感光细胞接纳光信号,并将其转化为电信号,从而直接激活视网膜上尚存活的神经细胞。
一起,TeNWNs假体交融了“仿生修正”与“功用拓宽”的两层特性,其光谱掩盖规模为470-1550纳米,横跨可见光至近红外II区。经过一次微创且可逆的视网膜下植入手术,不光能够修正可见光视觉,还能将视觉感知拓宽至特定红外波长规模。
在成功让试验室里的失明小鼠从头取得对可见光感知才能的基础上,研讨团队进一步在非人灵长类动物(食蟹猴)模型进步行了验证。值得一提的是,植入半年后,动物模型均未观察到任何不良排异反响。现在,团队已着手深入研讨视觉假体与视网膜的高效耦合机制。