Implante de retina de próxima generación

El jueves, científicos de la Universidad del Sur de California (USC) anunciaron sus planes para probar un implante de retina mejorado en pacientes ciegos. El nuevo implante, que los científicos esperan mejorará aún más la visión de los pacientes, tiene cuatro veces la resolución de la versión anterior.





Un pequeño implante en la superficie del ojo recibe señales inalámbricas de una cámara externa, que el paciente usa en un par de anteojos. El implante transmite señales a una serie de electrodos implantados quirúrgicamente en la retina. La matriz envía señales eléctricas a las células nerviosas del ojo, imitando el papel de las células sensibles a la luz perdidas en la enfermedad degenerativa de la retina.

Mi expectativa, sin saber realmente lo que va a suceder, es que esto será útil para las personas al permitirles encontrar una puerta iluminada o el borde de un objeto al entrar en una habitación, dice. James Weiland , científico de la USC involucrado en el proyecto.

Las personas con enfermedades de degeneración de la retina, como la retinosis pigmentaria y la degeneración macular, pierden la vista a medida que se deterioran las células del ojo que normalmente perciben la luz. Los implantes de retina pueden reemplazar estas células perdidas, convirtiendo la luz en señales neuronales que luego son interpretadas por el cerebro. Versiones más simples de estos dispositivos, desarrollados por investigadores de la USC y otras instituciones, ya han sido probadas en humanos, dando a los pacientes una visión rudimentaria, como la capacidad de detectar la luz y, ocasionalmente, distinguir entre objetos simples. Una paciente, por ejemplo, usa el dispositivo para los partidos de fútbol de su nieto e informa que percibe la sensación del movimiento de los jugadores mientras corren, dice Weiland.



El dispositivo, desarrollado por Mark Humayun y colegas de la USC, consiste en un pequeño chip salpicado de electrodos delgados como un cabello. Cuando se implantan en la retina, los electrodos transmiten señales eléctricas desde el chip a las células neuronales del ojo, que luego envían el mensaje al cerebro. Una cámara inalámbrica montada en anteojos y una unidad de procesamiento de video que se coloca en el cinturón capturan y procesan la información visual del entorno del usuario y transmiten de forma inalámbrica esas señales al chip.

La nueva versión del implante, en la que los investigadores han estado trabajando durante los últimos ocho años, casi ha cuadriplicado la cantidad de electrodos (de 16 a 60) y tiene aproximadamente la mitad del tamaño del modelo anterior. Los investigadores recibieron recientemente el permiso de la Administración de Alimentos y Medicamentos para comenzar las pruebas en humanos, que planean comenzar en los próximos meses.

Una vez implantado el dispositivo, los investigadores deberán realizar pruebas exhaustivas para descubrir cómo optimizarlo. Una cámara obtiene al menos decenas de miles de información de píxeles, y necesitamos transmitirla a solo 60 canales estimulantes, dice Weiland. Tenemos que averiguar cuál es la información más importante que debemos conservar.



Aumentar la resolución del implante en un factor de cuatro es significativo, dice E. J. Chichilnisky , neurocientífico del Instituto Salk de Estudios Biológicos, en La Jolla, CA. Pero en comparación con el ojo humano, la resolución sigue siendo muy limitada. Imagina una cámara con 60 píxeles, dice Chichilnisky. Realmente no puedes ver una cara en una imagen de ocho por ocho, ni siquiera una palabra. A la larga, necesitaremos cientos o miles de electrodos para obtener algo interesante. Por tanto, queda mucho por hacer. Tanto Chichilnisky como los investigadores de la USC están trabajando con Productos médicos de Second Sight , la empresa con sede en Sylmar, CA, que fabrica los dispositivos, en la próxima versión del implante. El dispositivo de tercera generación tendrá 500 electrodos, lo que aumentará la resolución en un factor de casi 10.

Pero aumentar la cantidad de electrodos no será el único obstáculo en el desarrollo de implantes que puedan brindar a las personas ciegas una visión realmente útil. Los científicos también necesitan descubrir cómo estimular eléctricamente la retina de una manera que el cerebro pueda interpretar con alta resolución espacial, dice José Rizzo , oftalmólogo de Massachusetts Eye and Ear Infirmary y codirector del Boston Retinal Implant Project. Un rayo de luz, por ejemplo, estimula las células de la retina de una manera más precisa y refinada que la corriente eléctrica proveniente de un electrodo. No importa si tiene 10 o 1,000 electrodos, dice. Si no sabe cómo usarlos, no importa.

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