Ett bioniskt ögonimplantat i risstorlek hjälper juridiskt blinda att läsa bokstäver igen i ett lyckat försök och för artificiell syn närmare verkligheten: så här fungerar det

Ett trådlöst bioniskt ögonimplantat, mindre än ett riskorn, har återställt synen hos juridiskt blinda patienter så att de kan läsa bokstäver och känna igen ansikten igen. Implantatet, som kallas PRIMA-implantatet, har utvecklats av Science Corporation, ett Kalifornienbaserat bioteknikföretag som specialiserar sig på nervteknik.

Den 2 millimeter stora enheten placeras under näthinnan under ett två timmar långt kirurgiskt ingrepp. När den är aktiverad ansluts den trådlöst till ett par glasögon med förstärkt verklighet som är utrustade med en liten videokamera. Den här studien är sannolikt det viktigaste steget hittills mot funktionell artificiell syn.

Hur fungerar systemet?

Systemet kopierar det sätt på vilket friska ögon bearbetar visuell information, men den här gången ersätts skadade ljuskänsliga celler med elektronik. Glasögonen tar sedan upp video av bärarens omgivning och matar den till en processor i fickformat. Processorn använder AI-algoritmer för att omvandla bilden till infraröda ljusmönster, som sedan projiceras på implantatet.

PRIMA-chipet innehåller en uppsättning fotodioder och mikroelektroder som omvandlar dessa ljusmönster till små elektriska signaler. Dessa signaler stimulerar de överlevande näthinnecellerna runt den skadade gula fläcken, som vidarebefordrar dem via synnerven till hjärnan. Implantatet "omkopplar" i princip de döda cellerna, vilket gör att hjärnan kan rekonstruera visuell information där det tidigare inte fanns någon.

Eftersom hjärnan måste lära sig att tolka dessa nya elektroniska signaler genomgår patienterna månader av visuell rehabilitering efter aktiveringen. En "zoom-in"-funktion i de smarta glasögonen gör att de kan förstora text, vilket underlättar tidiga läsövningar.

Legalt blinda patienter återfår läsförmågan

I en klinisk multicenterstudie i Storbritannien, Frankrike, Tyskland, Italien och Nederländerna utrustades 38 deltagare med avancerad makuladegeneration med enheten. Många av dem kunde inte ens läsa de största bokstäverna på en syntavla före operationen. Efter ett år rapporterade mer än 80% av patienterna en meningsfull förbättring, med en genomsnittlig ökning på 25,5 bokstäver, cirka fem linjer, på en syntavla. En deltagare förbättrade sin syn med 59 bokstäver, eller 12 linjer.

Dr. Mahi Muqit, senior consultant vid Moorfields Eye Hospital, beskrev resultaten som "en ny era för artificiell syn" och tillade att patienterna "gick från att vara i mörker till att kunna börja använda sin syn igen"

Dr. Frank Holz, huvudförfattare till artikeln i New England Journal of Medicine, sa att implantatet "representerar ett paradigmskifte" för behandling av makuladegeneration i sena stadier, en av de främsta orsakerna till blindhet hos äldre vuxna.

Konstgjord syn närmare verkligheten

Enligt Royal National Institute of Blind People (RNIB) har en av fyra lagligt blinda personer i Storbritannien synförlust orsakad av avancerad makuladegeneration. Det finns för närvarande inga botemedel som kan återställa synen när cellerna har skadats; behandlingarna kan bara bromsa sjukdomen. PRIMA-implantatet ändrar på den ekvationen genom att erbjuda en verklig återställning av synen i det centrala synfältet, en bedrift som aldrig tidigare uppnåtts i försök på människor.

Science Corporations medgrundare Max Hodak kallade resultaten "en milstolpe inom neuralteknik" och tillade: "Detta genombrott understryker vårt engagemang för banbrytande teknik som ger hopp till behövande patienter"

Företaget söker nu godkännande från europeiska myndigheter, med förhoppningen att enheten snart ska kunna bli tillgänglig via offentliga sjukvårdssystem som NHS. Om den godkänns kan det bli första gången som en hjärna, ett datorgränssnitt som är utformat för att återställa synen, går från experimentell forskning till klinisk praxis i den verkliga världen och drömmen om artificiell syn blir verklighet.