الهندسة والآليات > التكنولوجيا
العين الالكترونية
يتمّ تطوير العديد من علاجات استرجاع البصر من قبل الشركات حول العالم، مما يقدّمُ أملاً جديداً لفاقديه. لكنّ قليلاً من الناس يعرفون كيف سيبدو العالم للمرضى الذين يخضعون لهذه الإجراءات.
تحاول دراسةٌ جديدة من جامعة واشنطن البحث عن إجابة لهذا السؤال، وتقديم محاكاة بصرية تمثّل ما سيراه شخص استُعيد بصره. استنتجت هذه الدراسة أنّه بينما تم تقديم تحسينات هامة في هذا المجال، فإنّ البصر المُستعاد عن طريق تقنيّات استعادة البصر قد يكون مختلفاً بشكل كبير عمّا توقعه العلماء و المرضى سابقاً.
في البحث المنشور بتاريخ الثالث من أغسطس في مجلة Philosophical Transactions B استخدم باحثو جامعة واشنطن المحاكاة؛ لتشكيل فيديوهات قصيرة تحاكي ما ستكون عليه الرؤية بعد عدّة أنواع مختلفة من علاجات استعادة البصر.
تقول Ione Fine البروفيسورة المساعدة في جامعة واشنطن:" إنّها المحاكاة الأولى للبصر المستعاد في أيّ شكل واقعيّ، الآن يمكننا فعلياً القول هذا ما سيبدو عليه العالم إن قمتم بعملية زراعة للشبكية ".
تقول أيضاً: "إن البحث المنشور يهدف إلى تقديم معلومات حول جودة الرؤية التي يمكن أن يتوقعها الأشخاص في حال خضعوا لجراحة استعادة البصر، فهي عملية مكلفة وستجتاح أفكار المرضى".
"إنه قرارٌ صعب الاتخاذ، فإنّ هذه الأجهزة تتضمّن عمليات طويلة، ولا تؤدي إلى استعادة شيء قريب من الرؤية الطبيعية. من الأفضل أن يحصل المرضى على معلومات أكثر".
عانى أكثر من 20 مليون شخص في أميركا بعمر 18 عاماً فما فوق من فقدان البصر، تبعاً للمؤسسة الأمريكية للمكفوفين. بالنسبة للعديد من هؤلاء المرضى، حدث فقدان البصر بعد دخول الضوء للعين، ووصوله إلى طبقة الشبكية، وهي طبقة رقيقة في القسم الخلفي من العين تحتوي على الملايين من الخلايا العصبية.
من ضمن هذه الخلايا خلايا تدعى بالعصي والمخاريط، تقوم بتحويل الضوء إلى إشارات كهربائيّة تنتقل إلى مراكز البصر، والرؤية في الدماغ. إن فقدان العصي والمخاريط هو السبب الأول لفقدان البصر في أمراض مثل التنكس البُقَعي أو التهاب الشبكية الصباغي.
لكن هذه الأمراض تترك أغلب الخلايا العصبية المتبقية في الشبكية سليمة، والعديد من التقنيات قيد التطوير حالياً تهدف إلى استعادة البصر عبر استهداف الخلايا الناجية والتي لا تزال سليمة.
تقول الدكتورة Fine إن الوقت الحالي محوريّ للصناعة، بوجود شركة تملك جهازاً في الأسواق والعديد من الشركات الأخرى ستدخل السوق في السنوات الخمس إلى العشر القادمة. من أهم الأجهزة البديل الصنعي الكهربائي، والذي يمكن الرؤية عن طرق تحفيز الخلايا الناجية عبر مصفوفة من الأقطاب الكهربائية، توضع على الشبكية، وعلم البصريات الوراثي، الذي يقوم على إدخال البروتينات ضمن خلايا الشبكية الناجية لجعلها حساسة للضوء.
إلا أن هذه الأجهزة فيها عيب أساسيّ، كما يقول المشارك في الدراسة Geoffrez Boynton حيث إن تحفيز الخلايا المتبقية في الشبكية لن يؤدّي بالأغلب إلى إنتاج رؤية قريبة من الرؤية الطبيعية.
ويقول: "تحتوي الشبكيةُ على تنوّع كبير من الخلايا، التي تحمل معلومات عصبية مختلفة، وتتجاوب بشكل مختلف للمدخل الضوئي. تحفيز الشبكية يؤدي إلى تحفيز جميع هذا الخلايا في نفس الوقت، وهذا مختلف جداً عن كيف تتجاوب هذا الخلايا للمدخل الضوئي الحقيقيّ. كذلك فإنّ بروتينات علم البصريات الوراثي المتوافرة حالياً تنتج استجابة خاملة مع الزمن، وهي محدودة في عدد أنواع الخلايا المختلفة التي يمكن أن تستهدفها بشكل منفصل."
إن هذه القيود في كل من التقنيتين تعني أن المرضى قد يشاهدون أشكالاً ضبابية، تشبه المذنبات أو ذات حدود غير واضحة، أو قد يواجهون اختفاء شكل معين بصرياً إن تحرك بسرعة كبيرة.
استخدمت المحاكاة السابقة لاستعادة البصر نموذج لوحة التسجيل، وهي شبكة من النقاط مشابهة للوحة التسجيل المستخدمة في مباراة كرة القدم، بحيث يقوم كل قطب كهربائي بإنتاج نقطة مرئية. فإن مجموعة النقاط معاً تهدف إلى توضيح ما سيراه الشخص الذي استعاد بصره.
قالت Fine أن المحاكاة الجديدة تُظهِر أن نموذج لوحة التسجيل، الذي يستخدم أحياناً لاختبار الأجهزة، لا يقدم تمثيلاً جيداً لنوعية الرؤية التي ستقدمها غالباً تقنيات استعادة البصر. هناك حاجة لنماذج أكثر واقعية لإعطاء المرضى والفيزيائيين والباحثين فكرة أفضل حول كيف ستعمل هذا التقنيات في العالم الحقيقي. وإن المحاكاة الأفضل يمكن أن تقدم معلومات قيمة حول حاجة هذه الزرعات إلى التطوير لإنتاج رؤية طبيعية.
"مع بداية زرع هذه الأجهزة لدى الأشخاص، يمكننا أن نقارن أنواعاً مختلفة من الأجهزة، ونواتج الادراك الحسي المختلفة لها. إن الطريق إلى استعادة البصر بشكل كامل هو هدف صعب المنال. نحنا بحاجة إلى البدء بتطوير نماذج أكثر تعقيداً لما سيراه الأشخاص فعلاً، و إلى أن نقوم بذلك، لا نمتلك إلا القيام بمحاولات " قد " يكون لها نصيبا من النجاح في تطوير هذه الزرعات".
المصدر: