Крошечный глазной имплантат на базе ИИ помогает слепым снова видеть

Согласно клиническому исследованию, проведенному исследователями из Университетского колледжа Лондона и глазной больницы Мурфилдс, пациенты с потерей зрения смогли снова читать после установки инновационного электронного имплантата в сочетании с очками дополненной реальности. Результаты европейского исследования, опубликованные в The New England Journal of Medicine, показали, что 84% участников вновь смогли распознавать буквы, цифры и слова с помощью протезного зрения в глазу, ранее утратившем зрение из-за географической атрофии, вызванной сухой формой возрастной макулярной дегенерации – заболеванием, на данный момент не поддающимся лечению.

Пациенты, прошедшие лечение с помощью устройства, смогли в среднем прочитать пять строк стандартной таблицы для проверки зрения, хотя до операции некоторые из них не различали текст вовсе. В исследовании участвовали 38 человек из 17 больниц пяти стран, которые тестировали новаторский имплантат PRIMA. В Великобритании единственным местом проведения эксперимента стала глазная больница Мурфилдс. У всех участников до установки импланта было полностью утрачено центральное зрение в прооперированном глазу.

Сухая форма возрастной макулярной дегенерации (ВМД) постепенно разрушает светочувствительные клетки макулы, что приводит к снижению центрального зрения. На поздней стадии заболевания – географической атрофии (ГА) – дегенерация может вызвать полную потерю зрения в пораженном глазу из-за разрушения центральной макулы. Во всем мире около 5 миллионов человек страдают ГА, и на данный момент лечение для этого состояния отсутствует. У участников исследования сохранялось только периферическое зрение.

Имплантат PRIMA – первый в своем роде, позволяющий восстановить способность читать буквы, цифры и слова глазом, ранее лишенным зрения. Процедура начинается с витрэктомии – удаления стекловидного тела глаза, находящегося между хрусталиком и сетчаткой. После этого хирург через небольшое отверстие помещает под центральную часть сетчатки микрочип размером всего 2×2 мм, напоминающий SIM-карту. После операции пациенты используют очки дополненной реальности, оснащенные видеокамерой, которая подключена к карманному компьютеру с функцией увеличения, закреплённому на поясе.

Примерно через месяц, когда глаз полностью заживает, имплант активируют. Камера очков фиксирует окружающую сцену и проецирует ее инфракрасным лучом на чип. Алгоритмы искусственного интеллекта обрабатывают полученные данные и преобразуют их в электрические сигналы, которые передаются через клетки сетчатки и зрительный нерв в мозг. Мозг воспринимает эти сигналы как визуальные образы, позволяя пациентам снова видеть сцены. В процессе реабилитации пациенты учатся сканировать текст с помощью очков и изменять масштаб для удобного чтения. Каждый участник проходил несколько месяцев тренировки, чтобы научиться интерпретировать новые сигналы и восстановить способность к чтению.

Устройство представляет собой инновационный беспроводной субретинальный фотоэлектрический имплантат, который работает совместно с специализированными очками. Очки проецируют ближний инфракрасный свет на имплантат, действующий как крошечная солнечная панель. Толщина имплантата составляет всего 30 микрометров (0,03 мм), что примерно вдвое меньше толщины человеческого волоса. Функция увеличения позволяет пациентам увеличивать буквы для удобного чтения. Имплантат размещается в субретинальном слое под погибшими клетками сетчатки. До включения очков и карманного компьютера имплантат не получает визуальных сигналов и не передает их в мозг.