Con mắt điện tử mang lại khả năng nhìn cho người mù đã xuất hiện

Đối với những người mắc bệnh viêm võng mạc sắc tố, thế giới là một màn đêm tối.

Một biến dị di truyền gây ra sự suy thoái và tiêu biến của các bộ phận thụ quang trong võng mạc. Bộ phận thụ quang có trách nhiệm biến đổi ánh sáng thành những tín hiệu điện mà não bộ có thể tiếp nhận và xử lý. Không có chúng, chủ nhân của những đôi mắt hỏng này sẽ mất khả năng nhìn.

Nhưng với những chiếc mắt được cấy ghép võng mạc nhân tạo mang tên Argus II, một số bệnh nhân với căn bệnh hiếm này đã dần hồi phục lại được khả năng nhìn của mình.

60 chiếc điện cực được cấy ghép lên võng mạc sẽ truyền tín hiệu điện tử đến não khi bộ phận thụ quang tự nhiên ở con người không còn hoạt động.

Thiết bị mới này đã được đưa vào thử nghiệm trên người tại 10 trung tâm mắt ở Châu Âu lẫn Hoa Kỳ. Với dữ liệu thu lại được trong 3 năm, các nhà nghiên cứu xác nhận sự hữu dụng của Argus II trong cuộc sống hằng ngày của các bệnh nhân mù.

Trước khi có Argus II, những bệnh nhân may mắn nhất cũng chỉ có thể phân biệt được giữa ánh sáng chói lòa và bóng tối hoàn toàn đen kịt. Khi được cấy ghép thiết bị hỗ trợ mới này vào, các bệnh nhân thậm chí có thẻ tự mình xác định vị trí các cánh cửa trên đường và dùng tay của mình để chọn ra những khối vuông trắng trên màn hình thử nghiệm màu đen. Những điều này trước đây với họ gần như là hoàn toàn là không thể.

Ngoài những thí nghiệm trong phòng, các chuyên gia phục hồi chức năng đã đánh giá tác dụng của Argus II trong cuốc sống thường ngày của bệnh nhân. Đối với 65% những người tham gia cuộc nghiên cứu, thiết bị đã có tác động hết sức tích cực đến cuộc sống của họ. Các bệnh nhân trước đây không nhìn thấy gì, nay đã có thể thực hiện những tác vụ đơn giản hàng ngày.

Cách vận hành của Argus II

Hệ thống của Argus gồm những thành phần tách rời: một chiếc máy quay camera, một bộ phận xử lý đồ họa người bệnh cần đeo trên người và quan trọng nhất có lẽ là thiết bị “mắt điện tử” cần được phẫu thuật cấy ghép để nhận được tín hiệu từ ăng-ten và dòng điện tích.

Thông tin hình ảnh từ camera sẽ được mã hóa và gửi đến cho não bằng ăng-ten.

Chiếc camera và bộ phần xử lý đồ họa sẽ thay thế chức năng của bộ phận thụ quang đã hỏng trong nhãn cầu bệnh nhân. Cụ thể chúng sẽ biến các tia sáng nhận được và chuyển hóa thành các tín hiệu điện tử mà bộ não trung ương có thể hiểu được.

Sau đó chiếc ăng-ten trên kính đeo sẽ truyền tín hiệu thu thập từ camera và chuyển tới ăng-ten thu nhận tín hiệu trên “mắt điện tử” nay đã nằm gọn trong hốc mắt bệnh nhân. Những tín hiệu này sẽ được truyền qua 60 luồng điện cực tới điểm vàng trên võng mạc. Điểm vàng là vùng nhạy cảm với ánh sáng nhất trên võng mạc.

Chiếc mắt điện tử này sẽ nằm trong mắt người bệnh, không khác gì những linh kiện nâng cấp cho cyborg nửa người nửa máy trong phim và game viễn tưởng.

Những điện cực này sẽ phát ra những xung điện nhỏ tới những tế bào thần kinh tại võng mạng. Khi tới nơi, thông tin võng mạng nhận được sẽ được sử dụng để kích thích phần não xử lý hình ảnh của con người. Và sau một quy trình như vậy, bệnh nhân phần nào đã có thể “nhìn” được ánh sáng.

Trải nghiệm thật sự của các bệnh nhân khi sử dụng Argus II như thế nào?

Theo bác sỹ Mark Humayun, một trong những nhà khoa học tham gia dự án nghiên cứu Argus II, những bệnh nhân bị mù hàng chục năm nay sẽ cần phải được tập luyện và trải qua một thời gian trị liệu mới có thể học cách “nhìn” được bằng những thiết bị cấy ghép này.

Ngoài việc thích ứng với cách tiếp nhận thông tin hình ảnh kiểu mới từ Argus II, bệnh nhân cũng phải làm quen với cách thức chuyển thông tin của những điện cực tói bộ não bệnh nhân.

Allen Zderad, một trong những bệnh nhân kể về trải nghiệm sử dụng Argus II.

Allen Zderad, một bệnh nhân viêm võng mạc sắc tố tả lại trải nghiệm của mình với thiết bị mắt điện tử: “Ánh sáng từ Argus II phát ra thành từng đợt chứ không như cách chúng ta vẫn nhìn bình thường. Nó nhấp nháy liên tục và tôi cần phải đoán tập trung quan sát những đợt phát sáng ấy để nắm bắt được hình ảnh nhận được từ camera”.

Dù Argus II không thực sự hồi phục được khả năng nhìn sắc bén cho người dùng, sự hữu dụng của nó là không thể phủ nhận được. Trong thực nghiệm với màn hình đen và những khối ô vuông trắng, 89% các bệnh nhân đã cải tiến khả năng chạm vào đúng khối trắng của mình so với khi Argus II được tắt đi. Bệnh nhân Zderad thổ lộ: “Dù công nghệ này chưa thực sự đem lại cảm giác hoàn chỉnh, đây thực sự là một điều rất có ý nghĩa với những người như tôi”.

Bác sỹ nghiên cứu Humayun khẳng định Argus II đã cải thiện đáng kể khả năng nhận biết vỉa hè, các chướng ngại vật và cánh của của bệnh nhân khi dạo bước bên ngoài. Họ thậm chí có thể nhận biết người đi đường hay phân loại quần áo thành màu tối và màu sáng như người bình thường.

Tương lai Argus II và việc điều trị các căn bệnh mù khác

Theo các nhà khoa học, thực nghiệm lần này chỉ được thực hiện trên 30 người. Một con số quá nhỏ để có thể rút ra được bất cứ kết luận gì. Tuy nhiên những thông tin từ trước cho thấy FDA đã chấp thuận với Argus II về độ an toàn và mức hữu dụng của nó đối với các bệnh nhân mắc bệnh viêm võng mạc sắc tố.

Vào tháng 9 năm 2014, Second Sight Medical Products, công ty chịu trách nhiệm sản xuất ra các hệ thống Argus II đã thông báo về nỗ lực nghiên cứu tại đại học Manchester, Anh Quốc trong việc sử dụng thiết bị này nhằm hỗ trợ những người mắc bệnh thoái hóa điểm vàng do tuổi tác. Điều này quan trọng vì căn bệnh này là nguyên nhân lớn nhất dẫn đến bệnh mù chỉ sau bệnh tăng nhãn áp.

Nếu bằng một cách nào đó, Argus II có thể được áp dụng cho các bệnh về mắt khác, tương lai của các bệnh nhân mù trên thế giới sẽ rất xán lạn.

Tham khảo TechInsider