失明的未来：微型芯片重新点亮视力

失明多年的人们，如今有望重见光明。

长久以来，人们一直梦想着这项技术能够成为现实，而现在，它真的做到了。

左侧：患有视力障碍的患者视力模拟。右侧：使用研究发明后的患者视力模拟。

这项研究由斯坦福大学主导，与脑机接口创业者 Max Hodak（马斯克的 Neuralink 联合创始人）在 2021 年成立的 Science Corporation 共同完成，并发表在全球顶级医学期刊，《新英格兰医学杂志》(NEJM) 上。

他们选取了 38 名晚期 AMD（Age-related Macular Degeneration，即老年性黄斑病变）患者，这些患者的中央视网膜感光细胞已完全死亡。

医生手持芯片植入物

通过植入这种仅 2 毫米宽、30 微米厚的微型芯片（PRIMA），可以替代已经死亡的感光细胞，使其重新工作。

结果显示，在植入设备一年后，高达 80%（32 名可评估参与者中的 26 人）的视力获得了有临床意义的改善，在视力表上平均多辨认了超过 25 个字母。

这听起来像是科幻电影里的情节，但它真的发生了。

2mm 宽的芯片如何让人重见光明

为了了解芯片的工作原理，我们需要先了解这项研究针对的 AMD 是什么疾病，以及它如何导致失明。

简单来说，人眼最清晰、最核心的视力是由黄斑区的感光细胞（锥体细胞）完成的。

当光进入眼睛时，它穿过虹膜到达视网膜，图像在视网膜聚焦并转换为电脉冲，由视神经传递到大脑，最终产生景象。

但在 AMD 患者中，负责将光转换为电脉冲信号的细胞逐渐死亡。于是，看见这件事就短路了。

周边依旧能看到光影，但中央出现一块固定的黑斑；

严重时，无法阅读、无法识人、无法开车、无法看电视；

而全球目前约有 500 万人因此而失明。

老年性黄斑病变阅读模拟，中间会有一大块黑影

更残酷的是，这些细胞死了就不会再长回来。这也是过去所有治疗都只能延缓恶化而无法让人重新看见的原因。

直到这块芯片出现。

在 AMD 中，感光细胞死了但神经网络还在。这意味着大世界的光信号虽然无法转换为电信号，但电信号仍然能被传到大脑。

于是科学家做了一件非常聪明的事：绕开感光细胞，直接给神经输入电信号。这块名为 PRIMA 的光伏视网膜植入体芯片就像是把「摄像头 + 电信号触发器」嵌进了人眼。

植入芯片前（AC）后（BD）的视网膜成像扫描对比

这套系统由三部分组成：

1.含摄像头的眼镜，它的作用是捕捉外界的图像。（图中 2、3 部分，2 是太阳眼镜片）

2.口袋处理器，将相机捕捉到的画面通过红外光发射到芯片上。（图中编号 1、4 部分，1 可以用来调节亮度和缩放）

3.视网膜下微型芯片，它能将近红外光变成电刺激，相当于一个替代感光细胞的电子感受器

整个工作过程或许依靠这套系统的三部分来完成，只需 6 步。

7. 眼镜摄像头捕捉画面
8. 将画面转成近红外光图样
9. 投射到眼底芯片
10. 芯片每个像素响应光 → 产生微电流
11. 微电流刺激视网膜神经元
12. 神经将信号传入大脑 → 大脑「看到」画面

临床试验的局限与未来展望

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