視覺(jué)修復(fù)

視力障礙或是失明，通常都是視覺(jué)傳導(dǎo)通路損傷所致——角膜或晶狀體霧化導(dǎo)致視物清晰度下降；角膜的退化；視覺(jué)皮層（位于大腦的后部）的外傷或中風(fēng)等等。但是，隨著時(shí)代的發(fā)展，生物學(xué)、工程學(xué)和技術(shù)學(xué)的進(jìn)步為那些正在失明或已經(jīng)失明的病人打開(kāi)了越來(lái)越多的窗口。特別是干細(xì)胞研究，它為越來(lái)越多的疾病提供了一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的希望，當(dāng)然也包括視覺(jué)障礙。干細(xì)胞可以向任何一種細(xì)胞進(jìn)行分化，自然也可以向科學(xué)家所期望的方向分化。讓我們看看干細(xì)胞有什么超能壯舉。

本是晶瑩剔透的角膜在遭受損傷或疾病后，就會(huì)變得模糊、不透明。這時(shí)，我們可以通過(guò)手術(shù)的方法去除角膜表面受損的細(xì)胞，然后再移植一層新鮮的角膜細(xì)胞。由于這層新鮮的角膜細(xì)胞是來(lái)自于供體眼（也就是別人的眼睛），所以即使有效，也要面臨著一些風(fēng)險(xiǎn)，比如排斥反應(yīng)，比如細(xì)胞會(huì)隨時(shí)間而逐漸退化。

而角膜干細(xì)胞移植就能規(guī)避這兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。這些干細(xì)胞可以自然而然成為角膜的一部分。隨著年齡的增加，這些干細(xì)胞還能持續(xù)不斷提供新鮮的角膜細(xì)胞以替代老化的。為了避免排斥反應(yīng)，這些干細(xì)胞通常都是取自患者本人的另一個(gè)健康眼或是近親親屬。但是，有時(shí)這兩個(gè)選擇都不存在，于是科學(xué)家們正在試圖開(kāi)發(fā)其他的可利用資源。一旦得到干細(xì)胞，就首先在實(shí)驗(yàn)室里將其孵化成一薄層細(xì)胞（單層排列），然后孵育成更為堅(jiān)固的多層細(xì)胞。在培養(yǎng)基質(zhì)的支持下，這些細(xì)胞逐漸呈結(jié)構(gòu)性的生長(zhǎng)。最后，將這些組織移植入患者的眼睛中。

智能視覺(jué)修復(fù)——什么意思？簡(jiǎn)單的比喻，科學(xué)家像是一個(gè)玻璃清潔工，他們可以讓更多的光線進(jìn)入到視覺(jué)的主舞臺(tái)——視網(wǎng)膜。再打個(gè)比方，黃斑變性導(dǎo)致了視網(wǎng)膜損傷，為了修復(fù)視覺(jué)，科學(xué)家們就必須要繞過(guò)這些受損傷的視網(wǎng)膜，這可是一個(gè)非常大的技術(shù)挑戰(zhàn)。視網(wǎng)膜上的細(xì)胞是一個(gè)介質(zhì)，介于光線和神經(jīng)細(xì)胞之間。而神經(jīng)細(xì)胞負(fù)責(zé)將視覺(jué)信號(hào)傳導(dǎo)至大腦內(nèi)。傳導(dǎo)途徑就是視神經(jīng)。讓我們?cè)倩仡^看看干細(xì)胞給我們的承諾，一個(gè)難以置信的承諾。日本科學(xué)家成功地把小鼠的干細(xì)胞孵育成視網(wǎng)膜細(xì)胞，可這還不是亮點(diǎn)。真正的成功之處在于他們將干細(xì)胞孵育成了一個(gè)真正的結(jié)構(gòu)，一個(gè)能發(fā)育成視網(wǎng)膜的真正結(jié)構(gòu)。

干細(xì)胞移植用于人類視覺(jué)修復(fù)的前景雖然光明，但仍有很長(zhǎng)的路要走。而在當(dāng)前，進(jìn)入人們視野的是“視網(wǎng)膜植入物”。這是一種神經(jīng)假體，被稱為視網(wǎng)膜外植入體，由三個(gè)元件組成，它們協(xié)同工作以修復(fù)一種類型的視覺(jué)。這三個(gè)元件包括一個(gè)照相機(jī)（捕捉光線），一個(gè)視頻處理器（翻譯攝入的視頻信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)），最后就是視網(wǎng)膜植入體本身。

使用者佩戴著一個(gè)獨(dú)立的外部相機(jī)，通常是鑲嵌在一副眼鏡上，實(shí)時(shí)捕捉周圍的環(huán)境。這種形式的視覺(jué)信號(hào)對(duì)于人來(lái)說(shuō)，毫無(wú)意義。所以，需要將這些信號(hào)分流入視頻處理器。在這里，視頻信號(hào)被重新解讀成電信號(hào)。就如同人類正常的視覺(jué)處理，光線被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后再傳導(dǎo)至視覺(jué)皮層。視頻信號(hào)被解讀成電信號(hào)的過(guò)程，現(xiàn)在已經(jīng)可以無(wú)線傳輸至接收器。而這個(gè)接收器位于眼睛內(nèi)。這個(gè)接收器完成了視覺(jué)旅程的最后一段——連接到視網(wǎng)膜植入體。這種視網(wǎng)膜植入體是由一系列微小電極構(gòu)成，并直接埋置于視網(wǎng)膜內(nèi)，與視神經(jīng)細(xì)胞直接接觸。植入體電極將信號(hào)傳遞至視覺(jué)皮層，但是佩戴者無(wú)法以正常方式體驗(yàn)視覺(jué)。相反，他們只能看到明暗的變化。佩戴者只能慢慢學(xué)習(xí)如何去解讀并賦予意義。

德國(guó)蒂賓根大學(xué)的團(tuán)隊(duì)嘗試開(kāi)發(fā)一種更小、更精細(xì)的視網(wǎng)膜植入體。這種新型設(shè)備埋置于視網(wǎng)膜下，擁有1500個(gè)光學(xué)敏感器，能夠直接捕捉進(jìn)入眼睛內(nèi)的光線，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，直接沿視神經(jīng)傳導(dǎo)。因此，這個(gè)新的裝置完全不需要任何外部硬件。初步試驗(yàn)的結(jié)果是令人振奮的，佩戴這種新型設(shè)備的人可迅速地獲得視物能力，可以看到形狀，描述物體，比如字母。