Kunstig øye

Tyske forskere har framstilt et kunstig øye som opereres inn under netthinnen. Blinde forsøkspersoner har klart å skille gaffel og kniv på et bord, og lese bokstaver.

Publisert

Eberhart Zrenner og kollegene hans har operert inn en bildebrikke med 1500 bildepunkter under den sentrale delen av netthinnen, der den skarpeste delen av bildet normalt dannes.

1500 bildepunkter gir et ganske grovt og uskarpt bilde, og når bildet også har bare 7 gråtoner, blir synsintrykket mer som en uklar mosaikk.

Men dette er likevel den største skarpheten som er oppnådd i slike forsøk. Og for de tre forsøkspersonene i førtiårene betød den kunstige netthinnen forskjellen mellom å se og ikke se.

Slik plasseres bildebrikken i øyet. (Figur: Matticus78, Wikimedia Commons, se lisens / bearbeidet av forskning.no)
Slik plasseres bildebrikken i øyet. (Figur: Matticus78, Wikimedia Commons, se lisens / bearbeidet av forskning.no)

Erstatter ødelagt netthinne

Hos de blinde som var med på forsøket, var de lysfølsomme cellene i netthinnen ødelagt, men synsnervene helt eller delvis intakte.

Denne tilstanden er årsak til rundt ni prosent av all blindhet, og mange i denne gruppen kan i framtida trolig få kunstig hjelp til å se, med varierende grad av skarphet.

To av forsøkspersonene hadde mistet synet i barndommen, én i tenårene. Nå kunne en av dem skille mellom en tallerken og en kopp på et bord, en annen mellom gaffel og en kniv eller en banan og et eple. Og forsøkspersonene fikk ikke på forhånd vite hvilke gjenstander det var.

En av dem klarte også å lese 5-8 cm høye bokstaver foran seg på bordet, og sette dem sammen til ord.

Forsøkene er gjort av firmaet Retina Implant AG, som ble stiftet av Eberhart Zrenner i 2003 for å utvikle netthinneimplantater utfra forskning gjort ved Senter for eksperimentell oftalmologi på Universitetet i Tübingen i Tyskland.

Netthinneimplantatet består av en bildebrikke på 3x3,1 millimeter med 38x40 bildepunkter, til sammen 1500. Ledningen føres ut bak øret til en ekstern kraftforsyningsenhet. (Foto: Retina Implant AG, bearbeidet av forskning.no)
Netthinneimplantatet består av en bildebrikke på 3x3,1 millimeter med 38x40 bildepunkter, til sammen 1500. Ledningen føres ut bak øret til en ekstern kraftforsyningsenhet. (Foto: Retina Implant AG, bearbeidet av forskning.no)

Utvendig eller innvendig øye

Det finnes to metoder for netthinneimplantater. Den ene, som disse forskerne ikke har brukt, bruker et eksternt kamera. Elektriske signaler fra dette ”utvendige øyet” databehandles før de sendes inn til elektroder som stimulerer synsnervene.

Databehandlingen er komplisert, men fordelen er at kameraet kan justeres og tilpasses bedre til signalene som synsnervene tar imot. Siden ”øyet” her sitter utenpå, er det kirurgiske inngrepet også mindre for denne typen implantat.

Ulempen er imidlertid at en oppløsning på bare 60 bildepunkter er oppnådd hittil med denne metoden, slik at bildet blir svært uklart.

Metoden som Zrenner og hans team har brukt, går altså ut på å bruke linsen i øyet som kamera, men erstatte den ødelagte netthinnen med en kunstig bildebrikke rett bak netthinnen.

Hvert bildepunkt stimulerer en nerve direkte, slik netthinnen ville gjort. Det betyr at elektronikken blir enklere, og bildet skarpere.

Eberhart Zrenner, til venstre i vanlig gjengivelse, til høyre med samme oppløsning som netthinneimplantatet maksimalt kan gi: 38 x 40 bildepunkter og 8 gråtoner. (Foto: Kleinknecht/bearbeidet av forskning.no)
Eberhart Zrenner, til venstre i vanlig gjengivelse, til høyre med samme oppløsning som netthinneimplantatet maksimalt kan gi: 38 x 40 bildepunkter og 8 gråtoner. (Foto: Kleinknecht/bearbeidet av forskning.no)

Uten ledninger i framtida

Ulempen er at inngrepet er større enn med eksternt kamera.

Også denne metoden krever dessuten elektronikk med strømforsyning på utsiden, som føres inn gjennom en ledning bak øret.

Ennå kan ikke denne eksperimentelle bildebrikken monteres permanent, men forskerne håper å utvikle en versjon der strømmen kan tilføres ved trådløs, magnetisk induksjon, slik at brukeren slipper ledninger inn i hodet.

Referanse/lenker

Eberhart Zrenner, Karl Ulrich Bartz-Schmidt, Heval Benav, Dorothea Besch, Anna Bruckmann, Veit-Peter Gabel, Florian Gekeler, Udo Greppmaier, Alex Harscher, Steffen Kibbel, Johannes Koch, Akos Kusnyerik, Tobias Peters, Katarina Stingl, Helmut Sachs, Alfred Stett, Peter Szurman, Barbara Wilhelm and Robert Wilke: Subretinal electronic chips allow blind patients to read letters and combine them to words, Proceedings of The Royal Society B, doi:10.1098, november 2010

Senter for eksperimentell oftalmologi på Universitetet i Tübingen

Nettsidene til firmaet Retina Implant AG