بازیابی بینایی با نانوذرات طلا؛ این روش کم‌تهاجمی با تزریق نانوذرات طلا به چشم و تحریک آن‌ها با نور مادون قرمز نزدیک، سلول‌های سالم باقیمانده در شبکیه را فعال کرده و می‌تواند امید تازه‌ای برای میلیون‌ها بیمار مبتلا به نابینایی ناشی از آسیب سلول‌های گیرنده نور باشد.
مکانیسم عملکرد نانوذرات طلا در شبکیه و بازیابی بینایی
در این روش نوآورانه، نانوذراتی از جنس طلا که ابعادی هزاران بار کوچک‌تر از قطر موی انسان دارند، از طریق یک تزریق ساده به داخل زجاجیه چشم (ماده ژله‌ای درون کره چشم) وارد می‌شوند و در نزدیکی شبکیه قرار می‌گیرند. سپس، با تاباندن نور کنترل‌شده‌ی مادون قرمز نزدیک (Near-Infrared یا NIR) به شبکیه، این نانوذرات تحریک شده و با تولید مقدار بسیار کمی گرما به صورت موضعی، سلول‌های عصبی سالم لایه‌های بعدی شبکیه (سلول‌های دوقطبی و گانگلیونی) را فعال می‌کنند. این سلول‌ها وظیفه انتقال پیام‌های بینایی پردازش‌شده به مغز را بر عهده دارند.
دیدگاه پژوهشگران و شواهد آزمایشگاهی و بازیابی بینایی
جیاروی نیه، پژوهشگر اصلی این طرح که تحقیقات را در دوره دکترای خود در دانشگاه براون زیر نظر پروفسور جونگ‌هوان لی انجام داده، این روش را نوع جدیدی از “پروتز شبکیه” می‌داند که برخلاف روش‌های قبلی، نیازی به جراحی پیچیده برای کاشت الکترود یا اصلاح ژنتیکی ندارد. او معتقد است این فناوری پتانسیل دگرگون کردن درمان بیماری‌های تحلیل‌برنده شبکیه را دارد.
پژوهشگران این روش را بر روی مدل‌های حیوانی (موش‌های مبتلا به اختلالات شبکیه) با موفقیت آزمایش کردند. آن‌ها با تاباندن الگوهای نوری مادون قرمز، مشاهده کردند که نانوذرات طلا دقیقاً سلول‌های عصبی منطبق با الگو را تحریک می‌کنند. مهم‌تر اینکه، بررسی‌های بافتی و فیزیولوژیکی هیچ‌گونه سمیت یا التهاب قابل توجهی را در اثر حضور نانوذرات یا تابش نور نشان نداد. همچنین، فعالیت عصبی در قشر بینایی مغز موش‌ها پس از تحریک ثبت شد که نشانه‌ای از ارسال موفق سیگنال بینایی و بازیابی نسبی دید بود.
چشم‌انداز کاربرد انسانی و مزایای روش نوین برای بازیابی بینایی
برای استفاده انسانی، سیستمی متشکل از نانوذرات تزریقی و یک دستگاه پوشیدنی مانند عینک یا هدست پیش‌بینی شده است. این دستگاه مجهز به دوربین و لیزر خواهد بود. دوربین تصاویر محیط را ضبط کرده و پردازشگر آن‌ها را به الگوهای نور مادون قرمز تبدیل می‌کند. سپس لیزر این الگوها را به شبکیه می‌تاباند تا نانوذرات را فعال کرده و حس بینایی را ایجاد کند.
مزایای کلیدی این روش نسبت به پروتزهای شبکیه الکترودی عبارتند از:
- تهاجم بسیار کم:
- تزریق داخل زجاجیه یک روش رایج و نسبتاً ساده در چشم‌پزشکی است.
- پوشش کل شبکیه و وضوح بالقوه بالا:
- محلول نانوذرات می‌تواند کل سطح شبکیه را پوشش دهد و برخلاف الکترودها با تعداد پیکسل محدود، پتانسیل ایجاد تصویری با وضوح بسیار بالاتر را دارد.
- عدم تداخل با بینایی باقیمانده:
- استفاده از نور مادون قرمز نزدیک که برای چشم انسان نامرئی است، باعث می‌شود این روش با هر میزان بینایی طبیعی که فرد ممکن است هنوز داشته باشد، تداخل نکند.
سوالات متداول
این روش جدید چگونه باعث بازیابی بینایی می‌شود؟
نانوذرات طلای تزریق شده به چشم، توسط الگوهای نوری مادون قرمز نزدیک (که از طریق یک عینک ویژه تابانده می‌شوند) تحریک شده و با ایجاد گرما، سلول‌های عصبی سالم باقیمانده در شبکیه (دوقطبی و گانگلیونی) را فعال می‌کنند تا سیگنال بینایی را به مغز ارسال کنند.
مزیت اصلی این روش نسبت به پروتزهای شبکیه قبلی چیست؟
مهم‌ترین مزایا شامل کم‌تهاجمی بودن (عدم نیاز به جراحی کاشت الکترود)، پتانسیل پوشش کل شبکیه و ایجاد تصویری با وضوح بالا، و عدم تداخل با بینایی طبیعی باقیمانده فرد است.
این فناوری چه زمانی برای بازیابی بینایی بیماران در دسترس خواهد بود؟
این فناوری هنوز در مراحل اولیه تحقیق و توسعه قرار دارد. اگرچه نتایج آزمایشگاهی بسیار امیدوارکننده بوده، اما برای رسیدن به مرحله استفاده بالینی در انسان، نیازمند انجام مطالعات پیش‌بالینی و کارآزمایی‌های بالینی گسترده‌تری است و نمی‌توان زمان دقیقی برای آن تعیین کرد.
نتیجه‌گیری: این پژوهش پیشگامانه، دریچه‌ای نوین به سوی درمان بیماری‌های تحلیل‌برنده شبکیه با استفاده از فناوری نانو می‌گشاید. روش کم‌تهاجمی، پتانسیل وضوح بالا و عدم تداخل با بینایی طبیعی، مزایای قابل توجهی هستند که در صورت موفقیت در کارآزمایی‌های بالینی آتی، می‌توانند کیفیت زندگی میلیون‌ها نفر را به طور چشمگیری بهبود بخشند .
