دانشمندان راه شگفت‌انگیزی برای درمان نابینایی پیدا کردند

آتروفی جغرافیایی، یکی از اشکال پیشرفته دژنراسیون ماکولای وابسته به سن (نوع خشک)، نزدیک به پنج میلیون نفر در سراسر جهان را دچار نابینایی شدید کرده است. اکنون، یک مطالعه بالینی جدید راهکاری نوآورانه برای مقابله با این وضعیت ارائه کرده است که بر پایه‌ی یک ایمپلنت بسیار کوچک بین عدسی و شبکیه، یک رایانه جیبی مجهز به هوش مصنوعی و عینک‌های واقعیت افزوده (AR) عمل می‌کند تا بینایی در سطح خواندن را دوباره به بیماران بازگرداند.

در این پژوهش که روی ۳۸ بیمار در ۱۷ مرکز پزشکی مختلف انجام شد، ۸۴ درصد از شرکت‌کنندگان پس از چند ماه تمرین با سامانه بینایی مصنوعی توانستند دوباره بخوانند.

چشم انسان یکی از شگفتی‌های بی‌چون‌وچرای تکامل است؛ درون آن بیش از ۱۲۰ میلیون سلول میله‌ای و ۶ میلیون سلول مخروطی قرار دارد و می‌تواند حدود یک میلیون رنگ را تشخیص دهد و اگر کسی از معدود افراد تتراکرومات باشد، این عدد تا صد برابر افزایش می‌یابد. اما زمانی که مشکلی در چشم پیش می‌آید، همه‌ی این مهندسی زیستی حساس درون کره‌ای به قطر تنها ۲۴ میلی‌متر، به سختی قابل ترمیم است.

یکی از جدی‌ترین بیماری‌هایی که حدود پنج میلیون نفر در سراسر جهان را درگیر کرده، آتروفی جغرافیایی (GA) است؛ نوعی پیشرفته از دژنراسیون ماکولای خشک که یکی از مهم‌ترین دلایل نابینایی در افراد بالای ۵۰ سال محسوب می‌شود. همان‌طور که از نامش پیداست، نوع خشک این بیماری به تدریج سلول‌های حساس به نور را در ناحیه ماکولا، بخشی از شبکیه که بینایی مرکزی را پردازش می‌کند، از بین می‌برد. در نتیجه، توانایی فرد برای خواندن، رانندگی یا حتی تشخیص چهره‌ها به مرور از بین می‌رود و در برخی موارد می‌تواند به نابینایی کامل منجر شود.

در حال حاضر هیچ درمان شناخته‌شده‌ای برای این بیماری وجود ندارد، اما یک مطالعه‌ی جدید که توسط تیمی بین‌المللی از دانشمندان هدایت شده، گام مهمی در این زمینه برداشته است. با کمک یک میکروچیپ نوری با ابعاد ۲ در ۲ میلی‌متر که بین عدسی و شبکیه کاشته می‌شود و با عینک‌های واقعیت افزوده همراه است، پژوهشگران موفق شدند بینایی در سطح خواندن را به ۸۴ درصد از بیماران این مطالعه بازگردانند. نتایج این پژوهش در مجله The New England Journal of Medicine منتشر شده است.

ماحی موکیت از کالج دانشگاهی لندن (UCL) و یکی از نویسندگان این پژوهش در بیانیه‌ای گفت: «در تاریخ بینایی مصنوعی، این یافته‌ها آغازی برای عصری جدید محسوب می‌شود. بیماران نابینا اکنون می‌توانند به شکل معناداری بینایی مرکزی خود را بازیابند، که پیش از این هرگز ممکن نبود. بازگرداندن توانایی خواندن، بهبود چشمگیری در کیفیت زندگی آن‌ها ایجاد می‌کند، روحیه‌شان را بالا می‌برد و اعتمادبه‌نفس و استقلال‌شان را بازمی‌گرداند.»

این تراشه که آرایه میکروچیپ شبکیه فوتوولتائیک (PRIMA) نام دارد، پس از عمل ویترکتومی که در آن ژل زجاجیه بین عدسی و شبکیه برداشته می‌شود، در زیر شبکیه مرکزی کار گذاشته می‌شود.

پس از بهبودی چشم، عینک‌های AR پرتوهای مادون‌قرمز را به سمت تراشه می‌فرستند و یک رایانه مجهز به هوش مصنوعی که روی کمر یا در جیب بیمار قرار دارد، داده‌ها را پردازش کرده و به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. این سیگنال‌ها از طریق سلول‌های عصب بینایی به مغز منتقل می‌شوند و تصویر را بازسازی می‌کنند. سیستم حتی دارای قابلیت بزرگ‌نمایی است تا بیماران پس از چند ماه آموزش بتوانند به طور مؤثر دوباره بخوانند.

به گفته‌ی پژوهشگران، برخی از بیماران پیش از عمل حتی قادر به تشخیص خطوط روی چارت بینایی استاندارد نبودند، اما اکنون می‌توانند تا پنج خط از آن را بخوانند.

موکیت در ادامه گفت: «فرآیند توانبخشی برای این دستگاه‌ها بسیار حیاتی است. این‌طور نیست که تراشه را در چشم بگذارید و فوراً بتوانید ببینید. شما باید یاد بگیرید چگونه از این نوع بینایی استفاده کنید. به نظر من اکنون درِ تازه‌ای برای ابزارهای پزشکی در این حوزه باز شده، چون در حال حاضر هیچ درمان تأییدشده‌ای برای نوع خشک دژنراسیون ماکولا وجود ندارد… من فکر می‌کنم در آینده می‌توان از این فناوری برای درمان چندین بیماری چشمی دیگر هم بهره برد.»

چشم‌ها شاید یکی از معجزات تکامل باشند، اما توانایی علمی ما برای درک عملکرد آن‌ها، و شاید روزی درمان کامل نابینایی، نیز خود نشانه‌ای از شگفتی و نبوغ بشر است.