Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Elektroniczny implant przywraca zdolność czytania osobom z zaawansowaną atrofią siatkówki

Rozwój technologii wzrokowych skierowanych do pacjentów z nieodwracalnym uszkodzeniem siatkówki od lat pozostaje jednym z najtrudniejszych obszarów inżynierii biomedycznej. Utrata widzenia centralnego w przebiegu zwyrodnienia plamki żółtej, szczególnie w stadium geograficznej atrofii, była dotychczas traktowana jako stan nieuleczalny, w którym możliwości terapeutyczne ograniczają się do spowalniania postępu choroby. Ostatnie wyniki wieloośrodkowego badania klinicznego z wykorzystaniem implantu PRIMA pokazują jednak, że możliwe staje się nie tylko zatrzymanie utraty funkcji, ale częściowe jej przywrócenie umożliwiające wykonywanie zadań tak złożonych jak czytanie. Dla wielu pacjentów oznacza to powrót do jednej z codziennych czynności, która przez lata była poza ich zasięgiem.

Implant PRIMA to cienki, bezprzewodowy mikroukład złożony z setek fotodiod i elektrod, wszczepiany pod siatkówkę w miejsce naturalnych fotoreceptorów. Jego konstrukcja pozwala na konwersję bodźców świetlnych w impulsy elektryczne, które pobudzają zachowane komórki neuronalne siatkówki. W przeciwieństwie do protez epiretinalnych implant działa bliżej fizjologicznego miejsca pierwotnego przetwarzania obrazu, co pozwala na bardziej naturalne odwzorowanie struktury pola widzenia. Nie zastępuje jednak całego układu wzrokowego – jego skuteczność wynika z integracji z komórkami dwubiegunowymi i zwojowymi, które w geograficznej atrofii pozostają funkcjonalne, mimo utraty fotoreceptorów. Dzięki temu układ może nadal przekazywać sygnały wzdłuż nerwu wzrokowego do kory potylicznej, gdzie następuje interpretacja ruchu, kształtów i kontrastu.

System jest uzupełniony o specjalne okulary z kamerą oraz procesorem, które stanowią zewnętrzny moduł obróbki obrazu. Rejestrują one scenę przed pacjentem, analizują ją algorytmami sztucznej inteligencji i wizji komputerowej, a następnie przesyłają zakodowany sygnał do implantu przy użyciu niewidzialnego światła podczerwonego. Na poziomie technicznym przypomina to hybrydę pomiędzy klasyczną protezą a zewnętrznym interfejsem mózg-komputer, w którym to komputer odpowiada za przetwarzanie wstępne, a implant – za neurostymulację. Ta hybryda umożliwia aktualizowanie oprogramowania oraz dostosowanie parametrów obrazu do potrzeb danego pacjenta, co stanowi istotną przewagę nad wcześniejszymi rozwiązaniami.

W trwającym badaniu klinicznym uczestniczyło 38 pacjentów z pięciu krajów, u których doszło do całkowitej utraty widzenia centralnego. Sam zabieg chirurgiczny wymagał precyzyjnego podniesienia siatkówki i wprowadzenia implantu pod jej powierzchnię, przy jednoczesnym zachowaniu delikatnej struktury tkanek. Po okresie rekonwalescencji pacjenci zostali objęci intensywnym treningiem, którego celem była adaptacja kory wzrokowej do nowych sygnałów. Dla większości z nich początkowe wrażenia były abstrakcyjne – sygnały interpretowane były jako migotania lub wzory geometryczne. Po kilku tygodniach rehabilitacji dochodziło jednak do reorganizacji neuronalnej pozwalającej traktować bodźce jako litery, cyfry, a z czasem – wyrazy i krótkie teksty.

Wyniki badania wskazują, że aż 84% uczestników było w stanie rozpoznawać znaki alfanumeryczne i czytać słowa o różnej długości. W testach ostrości wzroku pacjenci osiągali wyniki odpowiadające kilku liniom tablicy Snellena. Co ważne, funkcjonalność nie ograniczała się jedynie do warunków laboratoryjnych – wiele osób wróciło do czytania gazet, książek czy wykonywania czynności wymagających precyzyjnego widzenia centralnego. Okulary z możliwością powiększania obrazu okazały się pomocne, zwłaszcza przy małej czcionce, gdzie konieczne jest zwiększenie kontrastu i gęstości informacji.

Dla części uczestników korzyści były nie tylko praktyczne, lecz także emocjonalne. Pacjenci opisywali powrót poczucia niezależności, możliwość samodzielnego czytania etykiet, numerów domów, rozkładów jazdy czy listów. W badaniach jakości życia odnotowano poprawę w zakresie samodzielności, orientacji przestrzennej, integracji społecznej oraz poczucia kontroli nad codziennością. To szczególnie istotne w chorobie postępującej, w której utrata wzroku wiąże się z narastającym ryzykiem depresji, izolacji i brakiem autonomii.

Technologia PRIMA ma jednak ograniczenia. Obraz pozostaje monochromatyczny, a rozdzielczość niższa niż w naturalnym widzeniu. Użytkownik musi poddawać się regularnym treningom, by interpretacja impulsów była adekwatna, a sam implant wymaga precyzyjnego ustawienia parametrów stymulacji. Proces adaptacji różni się pomiędzy pacjentami, a niektóre osoby wymagają dłuższego okresu neurorehabilitacji. Dodatkowo aktualna wersja nie pozwala na rozpoznawanie drobnych szczegółów ani twarzy, choć intensywne prace techniczne nad zwiększeniem liczby elektrod, poprawą jakości sygnału i wykorzystaniem bardziej zaawansowanych modeli przetwarzania obrazu mogą umożliwić to w przyszłości.

Eksperci zwracają uwagę, że technologia tego typu wyznacza kierunek rozwoju nowoczesnych neuroprotez. Jej siłą jest modułowość i możliwość programowego ulepszania – zmiany w algorytmach mogą poprawić zdolność rozpoznawania kształtów i kontrastu bez konieczności operacyjnej wymiany implantu. W połączeniu z rozwojem AI i urządzeń AR takie systemy mogą w przyszłości tworzyć bardziej złożone środowiska wizualne, umożliwiać nakładanie informacji, identyfikację obiektów czy dynamiczne dostosowywanie obrazu do warunków oświetleniowych.

Obecne wyniki stanowią dowód, że integracja mikroelektroniki, interfejsów neuronowych i zewnętrznego przetwarzania obrazu może przywracać funkcje, które uznawano za bezpowrotnie utracone. Mimo iż nie jest to przywrócenie pełnego widzenia, dla pacjentów stanowi realną i znaczącą poprawę jakości życia. Badania wciąż trwają, a udoskonalona generacja implantów może stworzyć podstawę dla jeszcze bardziej zaawansowanych metod terapeutycznych obejmujących nie tylko pacjentów z geograficzną atrofią, ale także inne schorzenia siatkówki, w tym dziedziczne dystrofie.

Źródła

1. https://www.ucl.ac.uk/news/2025/oct/pioneering-eye-device-restores-reading-vision-blind-eyes (dostęp: 06.12.2025).

2. https://med.stanford.edu/news/all-news/2025/10/eye-prosthesis.html (dostęp: 06.12.2025).

3. https://medicalxpress.com/news/2025-10-electronic-eye-implant-ar-glasses.html (dostęp: 06.12.2025).

Fot. https://unsplash.com/photos/a-close-up-of-a-persons-brown-eye-KsaCfkZbg0g

KOMENTARZE
Newsletter