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到2050年，美国视力受损或失明的人数预计将跃升至800多万，根据研究领导由南加州大学盖尔和爱德华·罗斯基眼科研究所在2016年进行的研究。
到2029年，婴儿潮一代最年轻的人将达到65岁，与年龄相关的眼病和疾病预计将在所谓的“白银海啸”期间激增。
根据医学专家在美国，可以肯定地说，这些病例中的许多都是由视网膜退行性疾病引起的，视网膜中感光细胞的渐进性退化。
根据这些估计，对治疗因感光器官退化疾病引起的视力丧失的新技术的需求尚未得到满足。
虽然目前还没有成功的非侵入性疗法可用于治疗视力丧失，但南加州大学的研究人员提出了一个新想法来解决这一日益严重的问题。
目前，眼科医生使用电子技术，通过在眼睛内植入电极装置来直接刺激视网膜神经元，这项技术需要昂贵的侵入性手术。
研究团队在bob国际首页登录南加州大学维特比工程学院的生物医学工程系正在探索一种非手术的解决方案，可以通过使用五种感官中的另一种来恢复视力。
声音。
超声波技术
“这是一项创新技术，”南加州大学生物医学工程和眼科教授周启发说。“现在，我们正在做动物实验，试图用超声波刺激来取代电刺激。”
该研究小组由周和南加州大学眼科学和生物医学工程教授Mark S. Humayun领导，他是世界上第一个人工视网膜Argus II的发明者之一。
“这项技术很有优势，因为不需要手术，也不需要在体内植入任何设备，”周实验室的博士生卢庚喜(音译)说。“一种可穿戴的超声波设备将产生超声波来刺激视网膜。”
类似于闭上眼睛轻轻推眼球时出现的形状和亮点;研究人员意识到，对眼睛施加压力可以激活神经元，并向大脑发送信号。
与正常眼睛被光激活不同，在这项研究中，盲人的眼睛是由超声波产生的机械压力刺激的。
“眼睛视网膜中的神经元具有对机械刺激做出反应的机械敏感通道，”Lu解释道。“当我们使用超声波产生机械压力时，这些神经元被激活。”
工作原理
为了测试这种超声波方法，在临床前研究中，南加州大学的团队用人类听不到的高频超声波刺激了一只盲鼠的眼睛。
这项研究中使用的技术与用于婴儿成像的超声探头相当，后者通过孕妇的胃发送和接收声波。
在这种情况下，为了刺激视网膜，研究小组创造了一个小型超声波设备，可以指向眼睛的特定区域，向位于眼睛后部的视网膜发送声波。
利用这些可以操纵并聚焦于眼睛特定区域的高频声音;研究表明，当超声波以一种模式投射时——例如，字母“C”——大鼠的大脑能够捕捉到类似的模式。
与人类不同的是，研究人员无法直接回答大鼠在超声波刺激期间的视觉体验。
为了回答大鼠究竟能从超声波中看到什么这些问题，研究小组通过连接一个多电极阵列，直接从大鼠的视觉大脑区域(称为视觉皮层)测量视觉活动。
根据大脑记录的视觉活动，研究人员发现，大鼠能够感知到与投射到眼睛的超声刺激模式相当的可视化。这项工作刚刚发表在BME Fronters(科学伙伴杂志)上。
未来
这项研究目前由美国国家眼科研究所(NEI)资助，为期四年，价值230万美元。该团队最近申请了另一项NEI转化补助金，以使他们的研究进入下一个阶段。
目前的研究主要使用啮齿动物模型。然而，该团队计划在进行人体临床试验之前，使用非人类灵长类动物模型来测试这种方法。
“目前，我们正在使用放置在大鼠眼球前的传感器将超声波信号发送到视网膜，但我们的最终目标是创建一个无线透镜传感器，”周博士说。
虽然该团队目前正在分析超声波技术在视觉研究中的能力，但他们未来的目标是生成更清晰的图像，并将超声波换能器安装在下一代可穿戴隐形眼镜上。
这项新颖的超声波技术也正在申请专利，希望在未来几年改变视力障碍的治疗方式。
出版于2022年4月7日
最后更新于2022年4月7日
