Фотоэлектрический ретинальный протез — это технология восстановления зрения у пациентов, ослепших из-за дегенеративных заболеваний сетчатки , таких как пигментный ретинит и возрастная макулярная дегенерация (ВМД), когда пациенты теряют фоторецепторы «захвата изображения», но нейроны во внутренних слоях сетчатки, «обрабатывающих изображения», относительно хорошо сохранились. [1] Этот субретинальный протез предназначен для восстановления зрения путем электрической стимуляции сохранившихся внутренних нейронов сетчатки, в первую очередь биполярных клеток. Фотоэлектрические ретинальные имплантаты полностью беспроводные и питаются от ближнего инфракрасного освещения (880 нм), проецируемого из очков дополненной реальности. Отсутствие транссклерального кабеля значительно упрощает процедуру имплантации по сравнению с другими ретинальными имплантатами. [2] Оптическая активация фотоэлектрических пикселей позволяет масштабировать имплантаты до тысяч электродов и сохранять естественную связь движений глаз со зрительным восприятием. Исследования на крысах с дегенерацией сетчатки показали, что протезное зрение с такими субретинальными имплантатами сохраняет многие черты естественного зрения, включая слияние мельканий на высоких частотах (>20 Гц), адаптацию к статическим изображениям, антагонистическую организацию центра и окружности и нелинейное суммирование субъединиц в рецептивных полях, обеспечивая высокое пространственное разрешение. [3]
Клинические испытания с первым поколением таких имплантатов (PRIMA, Pixium Vision) с пикселями размером 100 мкм продемонстрировали, что пациенты с ВМД воспринимают буквы и другие узоры с пространственным разрешением, близким к размеру пикселя. [4] Более того, центральное протезное зрение воспринимается одновременно с оставшимся естественным периферическим зрением.
Имплантаты следующего поколения с пикселями 20 мкм обеспечили остроту решетки, соответствующую естественному пределу разрешения у крыс (28 мкм). [5] В настоящее время такие имплантаты с высоким разрешением оптимизируются для сетчатки человека группой Паланкера в Стэнфордском университете.