Возрастная макулярная дегенерация — хроническое заболевание сетчатки, один из самых частых виновников потери зрения у пожилых людей во всем мире. Коварство заболевания в его избирательности. Оно бьет точно в центр — макулу, зону сетчатки, которая отвечает за остроту и четкость зрения. Человек не слепнет полностью — периферическое зрение сохраняется — но он лишается самого главного. Читать, водить машину, узнавать лица становится невозможно. Мир превращается в размытое пятно.

Долгие годы медицина могла предложить лишь терапию, которая замедляет прогрессирование макулярной дегенерации. Остановить заболевание — уже считалось успехом. Вернуть утраченное зрение — было из области фантастики. 

Даже на поздней стадии, которая называется географическая атрофия, в сетчатке часто остаются живые и работоспособные нейроны. Эти клетки могут передавать сигналы в мозг, но им нечего передавать — фоторецепторы, улавливающие свет, в центральной зоне погибают. Ученые давно ломали голову над тем, как обмануть природу и заставить эти уцелевшие нейроны снова работать.

Школьные классы в стиле лесного пейзажа замедлили развитие близорукости у детей

Некоторые ученые уже давно связывают развитие близорукости у детей с длительным нахождением в помещениях. В обычных классах со скучными белыми стенами мало визуальных стимулов. Глаза не получают разнообразных зрительных нагрузок, что может способствовать дефекту зрения. Авторы нового исследования пришли к выводу, что если сделать помещение визуально похожим на природную среду, а именно на лес, это может замедлить прогрессирование миопии у детей.

Международная команда исследователей под руководством Даниэля Паланкера (Daniel Palanker) из Стэнфордского университета в США создала и успешно протестировала бионическую зрительную систему PRIMA. В ее основе — миниатюрная камера, установленная на очки. 

Камера фиксирует изображение и передает его в инфракрасном диапазоне на микрочип размером два на два миллиметра. Этот чип, питающийся от солнечного света, вживляют в заднюю часть глаза (в субретинальное пространство, между пигментным эпителием и слоем фоторецепторов).

Имплант преобразует сигнал в электрические импульсы, которые стимулируют выжившие нейроны сетчатки; те, в свою очередь, передают сигналы в мозг. Инфракрасный свет выбрали не случайно — человеческий глаз не видит этот диапазон, поэтому искусственное изображение не мешает остаточному зрению.

Чтобы доказать эффективность системы, ученые провели эксперимент. В нем участвовали 32 добровольца в возрасте от 60 лет и старше. У всех диагностировали географическую атрофию — позднюю стадию возрастной макулярной дегенерации. У всех зрение на одном из глаз было хуже показателя 20/320. На практике это означает: то, что человек с нормальным зрением видит с расстояния почти 100 метров, испытуемый мог разглядеть лишь с шести метров.

Хирурги вживили чип PRIMA в сетчатку одного глаза каждого участника. После периода заживления, который длился около месяца, пациенты начали пользоваться умными очками в повседневной жизни. Очки давали им не только «цифровое зрение», но и дополнительные возможности. Они могли увеличивать картинку в 12 раз, настраивать яркость и контрастность под конкретные условия — например, для чтения при тусклом свете.

Результаты, которые подвели через год, превзошли ожидания: 27 человек из 32 снова начали читать. Они стали различать геометрические формы, отслеживать движение объектов. При проверке по стандартной офтальмологической таблице участники видели в среднем на пять строк больше, чем до операции. Некоторые добились феноменального прогресса — их острота зрения с имплантатом достигла показателя 20/40. Это значит, что они могут читать крупный шрифт без дополнительных приспособлений.

Статья по теме: Генетики узнали, люди с каким цветом глаз лучше видят при тусклом свете

Система PRIMA — первая в мире глазная протезирующая технология, которая вернула функциональное, а не экспериментальное зрение людям с диагнозом «возрастная макулярная дегенерация». Другие перспективные методы — терапия стволовыми клетками или генами — пока находятся на ранних стадиях разработки.

Эксперимент не обошелся без осложнений. Примерно у 2/3 добровольцев после операции наблюдались кратковременные побочные эффекты, самый частый из которых — повышение внутриглазного давления. Однако врачи успешно контролировали это состояние, и оно не помешало итоговому улучшению зрения. Независимые эксперты высоко оценили работу. Франческа Кордейро (Francesca Cordeiro), профессор медицины из Имперского колледжа Лондона, назвала результаты эксперимента значимыми, отметив, что они дают надежду тем, для кого восстановление зрения еще вчера казалось научной фантастикой.

Выводы ученых представлены в New England Journal of Medicine.