Solarbetriebene Augenimplantate sollen Sehkraft wiederherstellen

Fotovoltaikimplantate

Pläne für elektronische Implantate, die die Sehkraft wiederherstellen sind nichts Neues. Ein großer Stolperstein bei der Entwicklung war bisher die fehlende Energieversorgung. Keines der bisherigen Vorhaben käme ohne externe Energiequellen aus. Nun hat ein Forscherteam ein Implantat aus Photovoltaik-Pixeln gebaut, das seine Energie direkt von der Sonne bezieht.

Digitale Augenimplantate sollen die Rezeptoren auf der Retina ersetzen, falls diese durch Krankheiten wie altersbedingte Makuladegeneration oder Retinitis pigmentosa beschädigt wurden und den Erkrankten erblinden ließen.

Die Implantate haben die Form von CCD Arrays (wie sie in Digitalkameras verwendet werden), die, mit dem Sehnerv verbunden, eine der Sehkraft ähnliche Sinneswahrnehmung hervorrufen können.

Das Problem war bisher das Fehlen einer Energieversorgung, was die Konstruktion eines solchen Implantates noch weitaus komplizierter macht. Ein Forscherteam der Stanford University hat nun aber einen selbstbetriebenen Sensor entwickelt, der bei Versuchen an Ratten bereits seine Funktionstüchtigkeit unter Beweis gestellt hat.

Das System arbeitet mit einer Brille, die die visuelle Information aufnimmt und diese Daten mit einem schwachen Infrarotlicht zu einem in die Augen implantierten Chip überträgt – natürliches Licht wäre für das Implantat viel zu schwach.

Das Implantat erkennt das Infrarotlicht und wandelt es in elektrische Aktivität um, die wiederum die Neuronen stimuliert und dem Träger das „Sehen“ ermöglicht. Das Team hat das Gerät an der Retina von Ratten getestet, deren Fotorezeptoren zerstört wurden. Die Implantate konnten die Neuronen wieder aktivieren.

Leider ist es aber noch äußerst schwer vorherzusagen, wie die hierdurch erzeugte Sehkraft wirklich aussehen wird. Einer der Forscher sagte hierzu, dass die Implantate die geometrische Erscheinung von Objekten korrekt übermitteln könnten, Farben aber oft eher zufällig entstünden, da mehr als ein Neuron gleichzeitig angeregt werden könnte.

Der nächste Schritt für die Forscher soll es natürlich sein, ihr Projekt auch an Menschen zu testen. [Nature Photonics, BBC, New Scientist]
Foto: Nejron Photo/Shutterstock

[Oliver Schwab / Jamie Condliffe]

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