درمان کوری با صدا!



فرارو- نابینایی یک مشکل فیزیکی انسان است که هنوز درمان قابل اعتمادی برای آن وجود ندارد، اما تیمی از دانشمندان متخصص در بیماری‌های چشمی یک درمان ابتکاری ایجاد کرده‌اند که می‌تواند بینایی را با استفاده از پنج حواس، شبیه به صدا، بازیابی کند.

به گزارش فرارو، اختلال بینایی یکی از شایع ترین مشکلاتی است که احتمال ابتلا به آن را به خصوص با افزایش سن افزایش می دهد. به عنوان مثال، بر اساس تحقیقات انجام شده توسط USC Gayle و موسسه چشم ادوارد روسکی در سال 2016، انتظار می‌رود تعداد آمریکایی‌های مبتلا به اختلال بینایی یا نابینایی تا سال 2050 به بیش از 8 میلیون نفر برسد. به گفته متخصصان پزشکی، بسیاری از این موارد ناشی از به بیماری های دژنراتیو شبکیه، که معمولاً تخریب پیشرونده گیرنده های نور حساس به نور در شبکیه است.

اگرچه در حال حاضر هیچ درمان غیرتهاجمی موفقی برای از دست دادن بینایی در دسترس نیست، محققان دانشگاه USC در جنوب کالیفرنیا ایده جدیدی برای رسیدگی به این مشکل رو به رشد ایجاد کرده اند. در حال حاضر، چشم‌پزشکان از فناوری الکترونیکی برای تحریک مستقیم نورون‌های شبکیه با کاشت دستگاه‌های الکترود در داخل چشم استفاده می‌کنند، این روش به جراحی گران قیمت و تهاجمی نیاز دارد. اما تیم تحقیقاتی مهندسی زیست پزشکی در دانشکده مهندسی USC Viterbi در حال کشف یک راه حل غیرجراحی است که می تواند بینایی را با استفاده از یکی از حواس پنج گانه یعنی صدا بازیابی کند.

فناوری اولتراسوند

قیفا ژو، استاد مهندسی زیست پزشکی و چشم پزشکی در USC می گوید: «این یک فناوری نوآورانه است و ما در حال حاضر در حال انجام مطالعات حیوانی برای استفاده از تحریک اولتراسوند برای جایگزینی تحریک الکتریکی هستیم. این تیم تحقیقاتی توسط ژو رهبری می شود و مارک اس. همایون استاد چشم پزشکی و مهندسی زیست پزشکی در USC و یکی از مخترعان Argus II – اولین شبکیه مصنوعی جهان است.

دکتر دکتر می گوید: «این فناوری مفید است زیرا نیازی به جراحی ندارد و هیچ وسیله ای در بدن کاشته نشده است. Gengxi Lu از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی. ما یک دستگاه سونوگرافی پوشیدنی برای تحریک شبکیه ایجاد کردیم. مثل زمانی که به آرامی کره چشم خود را در حین بسته شدن فشار می دهید، اشکال و نقاط روشن ظاهر می شوند. محققان دریافتند که اعمال فشار به چشم می تواند نورون ها را فعال کرده و سیگنال هایی را به مغز ارسال کند. برخلاف چشم‌های عادی که با نور فعال می‌شوند، در این مطالعه، چشم‌های نابینا توسط تنش‌های مکانیکی ایجاد شده توسط امواج اولتراسوند تحریک می‌شوند.

لو توضیح می‌دهد: «نرون‌های شبکیه دارای کانال‌های مکانیکی حساسی هستند که به تحریک مکانیکی پاسخ می‌دهند. زمانی که ما از امواج فراصوت برای تولید فشار مکانیکی استفاده می کنیم، این نورون ها فعال می شوند. برای آزمایش این سونوگرافی، در مطالعات پیش بالینی، تیم دانشگاه USC چشم یک موش کور را با استفاده از سونوگرافی با فرکانس بالا تحریک کردند که انسان قادر به شنیدن آن نیست. فناوری مورد استفاده در این مطالعه با یک کاوشگر اولتراسوند که برای تصویربرداری از نوزادی که امواج صوتی را از طریق شکم زن باردار ارسال و دریافت می کند، قابل مقایسه است.

در این مورد، برای تحریک شبکیه، تیم یک دستگاه اولتراسوند کوچک ایجاد کرد که می‌توان آن را به ناحیه خاصی از چشم هدایت کرد تا امواج صوتی را به شبکیه در پشت چشم ارسال کند. از این صداهای با فرکانس بالا استفاده کنید که قابل دستکاری و تمرکز روی قسمت خاصی از چشم هستند. این مطالعه نشان داد که وقتی امواج اولتراسوند به عنوان یک الگو ارائه شد – برای مثال حرف C – مغز موش الگوی مشابهی دریافت کرد. بر خلاف انسان، محققان نتوانستند پاسخ مستقیمی در مورد تجربیات بصری موش در طول تحریک اولتراسوند دریافت کنند.

برای پاسخ به این سوال که یک موش دقیقاً چه چیزی را می تواند از امواج اولتراسوند ببیند، تیم یک آرایه چند الکترودی را برای اندازه گیری فعالیت بینایی مستقیماً از قشر بینایی مغز موش به نام قشر بینایی متصل کردند. بر اساس فعالیت بصری ثبت شده از مغز، محققان دریافتند که موش صحرایی می تواند تصاویر بصری قابل مقایسه با الگوی تحریک فراصوت منتشر شده در چشم را ببیند.

آینده این ابتکار جدید برای درمان نابینایی

این مطالعه که اخیراً در مجله BME Fronters منتشر شده است، در حال حاضر توسط مؤسسه ملی چشم ایالات متحده (NEI) با هزینه 2.3 میلیون دلار در طول چهار سال تأمین می شود. مطالعات فعلی بیشتر با استفاده از مدل های جونده انجام می شود. با این حال، این تیم قصد دارد این تکنیک را با استفاده از مدل‌های بدوی غیرانسانی قبل از انجام آزمایش‌های بالینی انسانی آزمایش کند. در حال حاضر، ما از مبدلی استفاده می کنیم که در جلوی کره چشم موش قرار داده شده است تا سیگنال های اولتراسوند را به شبکیه بفرستیم، اما هدف اصلی ما ایجاد یک مبدل لنز بی سیم است. ژو. در واقع، تیم در حال حاضر در حال ارزیابی قابلیت‌های فناوری اولتراسوند برای تجزیه و تحلیل بینایی، با هدف آینده تولید تصاویر واضح‌تر و نصب مبدل اولتراسوند در لنزهای تماسی پوشیدنی برای نسل بعدی است. این تیم همچنین پتنتی را برای درمان آنها ثبت کرد که می تواند منجر به تمرکز بهتر روی درمان شود.

منبع: techxplore

ترجمه: مصطفی جرفی فرارو


تمامی اخبار به صورت تصادفی و رندومایز شده پس از بازنویسی رباتیک در این سایت منتشر شده و هیچ مسئولتی در قبال صحت آنها نداریم