Tutkijat ovat onnistuneet palauttamaan sokealle hiirelle lähes normaalin näkökyvyn proteesilla, joka perustuu kameraan, mikrosiruun sekä geeniterapiaan. Yhdysvaltalainen keksintö voi tulevaisuudessa auttaa verkkokalvon sairauksien sokeuttamia ihmisiä näkemään jälleen.

Normaalisti näkevällä silmän verkkokalvon solut reagoivat valoon ja lähettävät signaalin eteenpäin aivoihin näköhermossa olevien niin sanottujen gangliosolujen kautta. Aivot muuttavat signaalin näköhavainnoksi.

Useissa verkkokalvon sairauksissa valoherkät solut kuolevat, mutta gangliosolut säästyvät. Nykyiset proteesit perustuvat yleensä näiden gangliosolujen stimulointiin sähköllä. Näkökyky jää kuitenkin vaatimattomaksi.

Yhdysvaltalaisen Weill Cornellin lääketieteellisen tutkimuslaitoksen tutkijat havaitsivat hiljattain, että avain näkökyvyn palauttamiseen ei ole pelkästään mahdollisimman monen solun stimuloiminen, vaan se, miten tehokkaasti ne kommunikoivat aivojen kanssa.

Tohtori Sheila Nirenberg järkeili, että tapa, jolla silmä muuntaa siihen osuvan valon aivojen ymmärtämiksi sähköimpulsseiksi, on mallinnettavissa matemaattisesti.

Nirenberg käänsi silmän toiminnan kaavaksi ja koodasi sen mikrosirulle. Siru yhdistettiin pieneen projektoriin. Mikrosiru koodaa silmään tulevan valon sähköimpulsseiksi ja projektori kääntää ne jälleen valoimpulsseiksi, jotka osuvat gangliosolujen valoherkkiin proteiineihin. Nämä proteiinit on istutettu soluihin geeniterapian avulla.

Tutkijat kokeilivat tätä proteesia sokeilla hiirillä, ja tulos oli hätkähdyttävä: hiiret pystyivät tunnistamaan hahmoja ja seuraamaan liikettä lähes normaalisti.

Gangliosoluista aktivoitui oikealla tavalla 88 prosenttia, kun menetelmissä, jotka eivät perustu hermoimpulssin koodaamiseen, niistä aktivoituu vain 17 prosenttia.

Tutkijat ovat jo selvittäneet tavan, jolla apinan verkkokalvo koodaa signaaleja aivoille. Koska se on lähes identtinen ihmisen verkkokalvon kanssa, tutkijat toivovat pääsevänsä pian testaamaan uutta proteesia myös ihmisillä.

Nirenberg visioi, että tulevaisuudessa sokeat voisivat käyttää samankaltaista näkövisiiriä kuin Star Trek -sarjassa. Se muuttaisi mikrosirun avulla valon koodiksi, josta aivot muokkaavat kuvan.

Tutkimuksen julkaisi Proceedings of the National Academy of Sciences.