При заболеваниях сетчатки в первую очередь страдают фоторецепторы, которые отвечают за преобразование видимого света в электрические сигналы. При этом ганглиозные клетки, передающие информацию по зрительному нерву, часто остаются работоспособными и теоретически могут принимать другие типы стимулов. 

Схема искусственной сетчатки, воспринимающей ближний инфракрасный свет, с ИК-фильтром пропускания и массивом фототранзисторов. Источник: Nature Electronics 

Команда ученых из Республики Корея разработала тонкую искусственную сетчатку, которую укрепляют на поверхности собственной сетчатки глаза со стороны стекловидного тела. Конструкция включает массив фототранзисторов, чувствительных к ближнему инфракрасному излучению, и трехмерные микростолбчатые электроды из мягкого жидкого металла. Фототранзисторы фиксируют инфракрасный свет, который обычный глаз не использует для зрения, и превращают его в электрические импульсы. Электроды передают эти импульсы непосредственно ганглиозным клеткам сетчатки.

Авторы подчеркивают, что жидкий металл с низким модулем Юнга обеспечивает плотный контакт с тканями и уменьшает механическое воздействие. В условиях дегенерации фоторецепторов ганглиозные клетки остаются менее пораженными, поэтому именно их выбрали в качестве цели стимуляции.

Ученые протестировали систему на извлеченных тканях сетчатки и на живых слепых мышах. В экспериментах ex vivo они не обнаружили заметного вреда для тканей, а в исследованиях in vivo по поведенным реакциям и активности коры головного мозга судили о том, что животные начали воспринимать как видимый, так и ближний инфракрасный свет.

Авторы отмечают, что пока речь идет о предварительных данных, и для выхода к клиническим испытаниям нужны дополнительные тесты безопасности и эффективности. При этом они предполагают, что в перспективе подобная искусственная сетчатка может использоваться у пациентов с дегенеративной слепотой для создания ближнего инфракрасного канала зрения, не вмешиваясь в оставшееся естественное восприятие видимого света. Какие именно ощущения даст стимуляция ганглиозных клеток инфракрасными сигналами у человека, сейчас остается открытым вопросом.