Un futuro più luminoso per gli impianti di retina

L'ultima generazione di impianti retinici ha mostrato notevoli promesse nei test che hanno coinvolto una manciata di pazienti ciechi. Gli impianti hanno consentito a molti soggetti di riconoscere oggetti e ostacoli e hanno dato a una persona la capacità di leggere caratteri grandi. Tali progressi segnano un punto di svolta dopo decenni di lenti progressi. E gli esperti ora dicono che i dispositivi commerciali potrebbero essere solo un paio di anni di distanza.

Visione futura: L'impianto retinico della serie Argus II, mostrato qui all'interno di un occhio, utilizza una serie di 60 elettrodi per fornire informazioni visive al cervello di un utente.

Gli impianti retinici sono progettati per sostituire la funzione delle cellule fotorecettrici sensibili alla luce danneggiate nella retina. In particolare, sono finalizzati alla cura di malattie degenerative come la retinite pigmentosa e la degenerazione maculare senile. Utilizzando una serie di elettrodi posizionati sotto la retina o sopra di essa, i dispositivi funzionano stimolando elettricamente i circuiti cellulari rimanenti nella retina per produrre sensazioni di luce simili a pixel, chiamate fosfeni, nel campo visivo.

Pietro Walter presso la Clinica oculistica universitaria di Aquisgrana, che ha presieduto il simposio sulla visione artificiale a Bonn, in Germania, dove sono stati presentati i risultati di diversi progetti la scorsa settimana, osserva che in passato sono state fatte affermazioni ottimistiche sugli impianti retinici. Ma dice che il successo di diversi studi a lungo termine ha dato ai ricercatori la certezza che le sfide rimanenti sono più tecnologiche che biologiche. Entro due o tre anni potremmo avere prodotti disponibili, dice Walter.

Prove in corso che coinvolgono un dispositivo, l'Argus II, un impianto retinico sviluppato da Seconda vista di Sylmar, CA, sono stati così promettenti che l'azienda si sta già preparando per il mercato. Inizieremo il lavoro per ottenere le domande per la marcatura CE in Europa e l'autorizzazione negli Stati Uniti dalla FDA, afferma Gregoire Cosendai, direttore delle operazioni dell'azienda per l'Europa.

In passato spesso non era chiaro se i fosfeni visti dai pazienti fossero dovuti al corretto funzionamento dell'impianto o ad altri fattori, come il recupero dei fotorecettori innescato dal trauma dell'intervento chirurgico, fenomeno noto come effetto rescue. Ma ora che i ricercatori sono passati dagli impianti acuti – l'impianto e la rimozione dei dispositivi durante la stessa procedura chirurgica – all'impianto cronico, è possibile testarli in modo più rigoroso. Tali esperimenti sono difficili e richiedono tempo, ma possono stabilire quando i fosfeni si verificano solo nelle parti della retina dove ci sono gli elettrodi, dice Walter. Se spegni il dispositivo, questo effetto scompare, dice.

Le prove dell'Argus II hanno dimostrato che una parte della vista limitata può essere ripristinata ai pazienti ciechi, aiutandoli a riconoscere gli oggetti e a distinguere le porte oi bordi delle strade. I primi dispositivi commerciali offriranno questo tipo di visione, afferma Cosendai. L'Argus II è costituito da un piccolo chip contenente circa 60 elettrodi stimolanti e una telecamera montata su occhiali che fornisce immagini e alimentazione all'impianto tramite un circuito di induzione wireless.

Occhio bionico: Le immagini vengono inviate al chip dell'impianto Argus II da una telecamera tramite un circuito di induzione wireless, con il ricevitore collegato all'esterno del bulbo oculare.

C'è speranza che la risoluzione e la granularità di questi dispositivi possano essere ulteriormente migliorate e che i dispositivi possano essere resi più autonomi. Al simposio della scorsa settimana, Eberhart Zrenner , direttore dell'Istituto per la ricerca oftalmica dell'Università di Tubinga, in Germania, ha presentato i risultati di uno studio che ha coinvolto un paziente che era in grado di leggere lettere alte otto centimetri, sebbene con l'assistenza di un grande dispositivo di ingrandimento chiamato diottria lente. Ciò è stato ottenuto utilizzando un impianto di 3 millimetri di diametro composto da circa 1.500 elettrodi, ciascuno collegato a una fotocellula. Queste fotocellule vengono utilizzate sia per rilevare la luce che per alimentare gli elettrodi, il che significa che non è necessaria alcuna alimentazione esterna o telecamera.

Sebbene il dispositivo di Zrenner sia compatto, è progettato solo per l'impianto semicronico e non è in grado di durare all'interno del corpo per lunghi periodi di tempo, afferma Mark Humayun , un chirurgo della retina presso l'Università della California del Sud che è coinvolto negli studi Argus II. Inoltre, Humayun afferma che la lettura del testo è stata dimostrata in precedenza, anche se con lettere notevolmente più grandi. Si traduce in una visione di lettura poco utile, non solo perché le lettere sono troppo grandi, ma perché spesso ci vogliono 30 secondi per riconoscere una singola lettera, dice.

Cosendai dice che, per ora, il campo sta facendo piccoli passi e cercando di non sopravvalutare il potenziale. Inizialmente, afferma, gli impianti retinici verranno utilizzati semplicemente per aiutare le persone a navigare e orientarsi.

Il lato dell'elaborazione del segnale di questi impianti rimane una sfida tecnica chiave, afferma Cosendai. Il cervello di un paziente ha spesso bisogno di essere riqualificato per adattarsi alla nuova stimolazione.

Rolf Eckmiller , un altro ricercatore del settore presso l'Università di Bonn, afferma che resta ancora molto da fare. Sono stati compiuti progressi, ma finora abbiamo sottovalutato la mole di lavoro necessaria, afferma.

Vedere forme e bordi può aiutare molte persone a diventare più mobili, dice Eckmiller, ma è un grande passo avanti per ripristinare la visione completa o persino la capacità di riconoscere i volti o leggere. C'è una differenza tra vedere e riconoscere una banana e vedere qualcosa che potrebbe essere una banana, dice. Attualmente manca la nostra comprensione dei segnali necessari per fare questo salto, dice.

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