Mesterséges látás retinitis pigmentosában
Egy kutatócsoport most közzétett eredményei nagyban hozzájárulhatnak a retinitis pigmentosában szenvedő betegek mesterséges látásának tökéletesítéséhez.
Koreai kutatók a közelmúltban publikálták legújabb kutatási eredményeiket az IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering című lapban, melyek alapján potenciálisan javítható a teljes látásvesztésben szenvedő betegek mesterséges látást biztosító retinaprotéziseinek teljesítőképessége. A Korea Institute of Science and Technology (KIST) dr. Maesoon Im által vezetett munkacsoportja egérkísérletek alapján arra következtetésre jutott, hogy az elektromos ingerlésből származó retinális idegi jelek a betegség progressziójától függően eltérőek lehetnek, melyet a retina külső rétegének degenerációja befolyásol.
A retina degeneratív betegségei, például a retinitis pigmentosa vagy az időskori retinadegeneráció elsősorban a fényt elektrokémiai jelekké alakító fotoreceptor sejtek pusztulását eredményezi. Jelen tudásunk szerint ezeknek a betegségeknek nincs kuratív terápiája.
A retina ganglionsejtjei képesek túlélni ezekben az állapotokban, ami lehetőséget teremt mesterséges látás létrehozására. A szemgolyó hátsó részébe mikroelektródák építhetők, és az ezek által keltett elektromos impulzusokat a ganglionsejtek ismét vizuális idegi jelekké alakítva továbbítják az agyba. az ezen a működési elven alapuló retinaprotézisek közül van már kereskedelmi forgalomban is elérhető, de széles körű alkalmazásukat akadályozó egyik legnagyobb probléma, hogy e protézisek teljesítménye nagy egyedi változatosságot mutat, melynek pontos okai egyelőre nem tisztázottak.
A KIST kutatócsoportja a széles egyéni variancia okát kutatva arra a következtetésre jutott, hogy kritikus tényező lehet a betegség progressziója. Állatmodellben a retinadegeneráció különböző stádiumú eseteit követték nyomon. A kísérleti állatok genetikai mutáció következtében - a humán retinitis pigmentosához hasonlóan - fokozatosan veszítették el látásukat. A kutatók különböző korú állatokból származó retinális ganglionsejtek idegi aktivitását regisztrálva kerestek összefüggéseket a mesterséges vizuális jelek és a betegség progressziója között. Azt találták, hogy a retinadegeneráció előrehaladásával az elektromosan keltett válaszok magnitúdója és konzisztenciája egyaránt csökken.
A válaszreakció konzisztenciájának különös jelentősége van a retinaprotézisek esetében, mivel azok repetitív elektromos stimulusok segítségével periódikusan frissítik a mesterséges vizuális érzékeléshez szükséges impulzusokat. Ha például a retinaprotézist viselő páciens szeme előtt egy K betű van, akkor az ismétlődő elektromos stimulusoknak olyan idegi szignált kell létrehozniuk, melyek egy K betűt reprezentálnak. Ha a válaszreakció konzisztenciája túlságosan alacsony, akkor az elektromos stimulusok olyan idegi szignált keltenek, mely más betű – például L, R vagy S – érzékeléséhez vezet, így a retinaprotézis viselője nem képes korrekt módon interpretálni, mit lát. Sorozatos kísérletekben azt figyelték meg, hogy a retinadegeneráció progressziójával párhuzamosan jelentősen csökken a válaszreakció konzisztenciája, miközben ép retinák esetében magas fokú konzisztencia észlelhető.
A szerzők így fogalmaznak: „Ismétlődő stimulusok hatására a degenerált retina még akkor is jó eséllyel nagyon különböző jeleket küld az agyhoz, ha a páciens mereven egy pontra függeszti a tekintetét, ami az elektromosan keltett mesterséges látás rossz percepcióját eredményezheti. A retina degeneratív megbetegedéseinek progressziója az egyes betegek esetében nagyon különböző mintázatot mutathat. Alapvető jelentőségű, hogy a retinaimplantátum beültetést nagyon gondos betegkiválasztás előzze meg, melynek során alaposan fel kell mérni az adott beteg retinadegenerációjának progressziószintjét is. Adataink hozzájárulhatnak a késői stádiumú degenerációban alkalmazott mesterséges látás minőségének javításához.”
