科研进展

脑科学研究院张嘉漪团队合作开发新一代人工光感受器修复视觉功能

作者:脑科学研究院 活动类型:来源:脑科学研究院发布时间:2023-11-27

视网膜色素变性等光感受器退行性疾病伴随光感受器不可逆的死亡,最终导致患者完全失明。如何有效重建失明患者的视觉功能一直是临床上面临的重大难题。复旦大学脑科学研究院/脑功能与脑疾病全国重点实验室张嘉漪团队与复旦大学附属眼耳鼻喉科医院姜春晖团队、复旦大学附属中山医院袁源智团队合作,经过5年的不懈努力,成功利用氧化钛纳米线阵列人工光感受器在失明小鼠和非人灵长类模型上实现了视觉功能的修复。论文《基于纳米线阵列的人工光感受器修复盲小鼠和猕猴的视觉功能》(Assessment of visual function in blind mice and monkeys with subretinally implanted nanowire arrays as artificial photoreceptors”)于11月23日在线发表于《自然•生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering)杂志。

合作团队发现,贴合人工光感受器的离体盲小鼠视网膜具有77.5 μm的空间分辨率和3.92 Hz的时间分辨率。将人工光感受器植入盲小鼠眼底后,小鼠能准确识别低光强发光物体(15.70-18.09 μW·mm-2)的位置。视动反应测试结果显示,植入人工光感受器盲小鼠的空间分辨率约为0.3-0.4 cycle/degree,接近正常小鼠水平(0.4-0.6 cycle/degree)。随后,合作团队在2只猕猴眼内实施了人工光感受器的植入手术,植入54周内保持很好的稳定性和生物相容性。人工视网膜植入区域的光点刺激(10 μW·mm-2,直径0.5°)能成功诱发猕猴视觉诱导的眼跳行为。这项研究证明了该人工光感受器有望用于恢复视网膜退行性疾病患者的视觉功能,为后续的临床试验提供了有力的证据支持。

张嘉漪、颜彪、袁源智、姜春晖为该论文的通讯作者,杨入祎、赵鹏、王历阳、冯琛莉、彭陈为论文的共同第一作者。基于该成果的临床试验也在复旦大学附属眼耳鼻喉科医院稳步推进中。

  


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DOI: 10.1038/s41551-023-01137-8

主讲嘉宾:地点:责任编辑:张欣驰

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