Ученым удалось «взломать» код, который используется для передачи сигнала от сетчатки в мозг, и успешно использовать его для восстановления полноценного зрения у слепых лабораторных мышей.

Слепые мыши из популярного мультфильма «Шрек Третий»
В идеале устройство, возвращающее зрение, будет выглядеть, как «визер» Джорди Ла Форжа

Самые «продвинутые» имплантаты для частичного восстановления зрения способны, подобно светочувствительным клеткам сетчатки, выдавать электрический сигнал в ответ на попадание на них солнечного излучения. Для этого в глаз могут быть имплантированы электроды, непосредственно стимулирующие ганглиозные клетки, либо с помощью генной терапии внедряются светочувствительные белки.

Однако то, что в результате видит человек, остается лишь приблизительным изображением действительности. В определенной степени это связано с тем, что сигнал, который в результате создают ганглиозные клетки, отличается от того, который выдают здоровые рецепторы глаза. Другое дело — новый имплантат, созданный командой американских ученых под руководством Шейлы Ниренберг (Sheila Nirenberg).

Авторам удалось «расшифровать» код, который передают в норме здоровые клетки сетчатки мышей, и вернуть полноценное зрение слепым грызунам. Они сообщают также об успешной «дешифровке» и сигналов для обезьян, уже довольно близких к нашим. «Важно не только научиться стимулировать ганглиозные клетки, но и использовать для этого верный код, тот, который нормальная сетчатка использует для передачи сигналов в мозг», — говорит доктор Ниренберг.

Ученые сконструировали микросхему, которая способна превращать световые стимулы в соответствующие сигналы, и соединили ее с микропроектором. Изображение, поступающее в глаз, микросхема «кодирует» в виде электрических сигналов, которые передает на проектор — а тот снова восстанавливает исходное изображение, передавая его далее, уже на светочувствительные белки, с помощью генной терапии внедренные в ганглиозные, которые пересылают сигнал уже в мозг.

Такая миниатюрная система была испытана на слепых лабораторных мышах: их зрение практически полностью восстановилось. Мыши вновь обрели способность различать лица, различных животных и обстановку не хуже своих собратьев с полноценной сетчаткой. При этом если использовать полностью аналогичный подход, но без кодирующей микросхемы, непосредственно передавая картинку на светочувствительные белки, внедренные в глаз, результат будет совсем не такой впечатляющий.

«Таким образом, ключевые компоненты для получения высокоэффективного имплантата для сетчатки — ее «код» и методы стимуляции с высокой точностью — уже имеются, — резюмирует Шейла Ниренберг, — В ближайшее время мы начнем искать варианты их использования для помощи людям». Авторы и вправду уже подали заявку на патент и планируют проведение экспериментах на людях-добровольцах. По словам доктора Ниренберг, в идеале устройство, возвращающее зрение, будет выглядеть, как «визер» слепого инженера Джорди Ла Форжа из сериала «Звездный путь: Следующее поколение».

По пресс-релизу Weill Cornell Medical College