人工視覚の研究：人工網膜や「バイオハイブリッド眼」

Priya Ganapati

Photos: MIT

目にチップを埋め込んで視覚障害者の視力を回復する技術が、実現にさらに近づいている。マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームは、損傷した細胞を迂回して脳に直接視覚情報を送信できる人工網膜移植の研究に取り組んでいる。

眼球にマイクロチップを移植した患者は、小型カメラが接続された眼鏡をかける。このカメラが、眼球に埋め込まれたマイクロチップに画像を送り、このチップが情報を脳に伝えるという仕組みだ。

正常な視力を回復するわけではないが、視覚障害者が部屋の中を移動できる程度の視力をもたらす、と研究者らは述べている。

MITの最新研究は、カナダの映画制作者Rob Spence氏のような人々の関心を引くはずだ。同氏は、眼球のない右の眼窩に小型無線ビデオカメラを埋め込み、周囲の世界を記録することを目指している(日本語版記事)。MITが研究しているような網膜移植技術が実現すれば、Spence氏は目標に近づくことができるだろう。

仕組みは以下の通りだ。患者がかける眼鏡にはコイルが内蔵されており、眼球の周囲にある受信コイルに電力を無線送信できる。眼球に埋め込まれるマイクロチップが視覚情報を受信し、電極を作動すると、電極が神経細胞を活性化し、神経細胞が脳に視覚情報を伝達する。なお、眼球のチップは、水分が浸透して損傷するのを防ぐため、チタン製の密閉ケースに入っている。

MITの電気工学教授John Wyatt氏が率いる研究チームは、3年以内に、失明患者で試作品のテストを開始する計画を立てている。フィードバックがあれば、研究チームは、チップが実装するアルゴリズムを調整して、有用な視野を作り出すことができる。最終的には、10年以上使えるチップを製造することが目標だ。

研究チームは目に損傷を与えない移植方法を開発する必要があるが、これは困難な課題だ。10月号の『IEEE Transactions on Biomedical Engineering』誌の中で、研究者らは、目の外側に移植片を取り付け、網膜の裏側に電極を埋め込みたいと述べている。

[電気刺激で人工視覚を得るという実験は1960年代から行なわれている。たとえば、南カリフォルニア大学では2003年に全盲患者に電極を埋め込み、ある程度の視力が得られるという実験に成功している(日本語版記事)。

人工視覚についての各種研究を分類して説明した東京工業大学のサイトはこちら。なお、同大学と理研による研究グループは、再生医学とMEMS技術を融合した「バイオハイブリッド型人工眼」に取り組んでいる。MITなどの研究は、網膜色素変性や加齢性黄斑変性による失明にのみ有効だが、ハイブリッド型の場合は大半の失明疾患に有効という利点があるという]

[日本語版：ガリレオ-矢倉美登里／合原弘子]

WIRED NEWS 原文(English)

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