Це в легендах сліпі ставали зрячими миттєво: мить – і ось воно, диво! а сьогодні, щоб казку зробити бувальщиною хоча б частково, потрібні роки наполегливої праці, величезні знання і … Терпіння. У нашій країні складну технологію повернення зору розробляє велика група вчених різних спеціальностей. Серед них-академік-офтальмолог, проректор рніму ім. Н.і. Пирогова христо тахчіді. Послужний список христо перикловича вражає: понад 600 наукових робіт, понад 350 винаходів, близько 30 монографій, серед його учнів – 37 кандидатів і 11 докторів наук. На прохання «пошуку» вчений представив фантастичний метод, здатний повернути людям можливість бачити:
– у твій кабінет заходить черговий хворий, і ти не знаєш, з чим доведеться зіткнутися: стандартний це випадок, а таких близько 80%, або неординарний, що не вкладається в звичні рамки. Одне з ключових завдань і чи не найважче-боротьба зі сліпотою. Вона різна. Функціональна, коли зір у людини є, але його явно не вистачає. Або відсутній предметний зір, і він не розрізняє деталі образу, не може відповісти на питання, що це. А буває сліпота повна, коли око не бачить навіть світло через пошкодження або загибелі сітківки, а також зорового нерва. І це не лікується, оскільки при абсолютній сліпоті неможливо переслати через око зорову інформацію. Зараз робляться спроби передати інформацію безпосередньо в мозок за допомогою імплантованих в потиличну область електродів, де розташовуються коркові аналізатори зору. У порядку експерименту було зроблено кілька імплантацій, проте результати ще не опубліковані, так що говорити про їх ефективність поки рано.
картина більш оптимістична, якщо збережені окремі ділянки сітківки. Вона містить три послідовні групи нейронів зорового шляху. Перша-фоторецептори. Вони приймають квант світла і трансформують в нервовий імпульс, з їх допомогою зорова картинка як би фотографується. Друга група-нейрони-перетворювачі. Вони збирають інформацію з фоторецепторів, змінюють, «пакетують» і відправляють нейронам третьої групи. Відбуваються подальші перетворення, і через зоровий нерв інформація передається в корковий аналізатор головного мозку. В результаті зоровий простір (картина), що охоплюється очима, становить 180 градусів. Воно “стискається”, та так, що проходить через зоровий нерв діаметром 1,0-1,5 мм.інформація потрапляє в зоровий аналізатор мозку і розгортається в те саме зображення, яке ми реально бачимо. Така спрощена конструкції нашого зору.
При захворюваннях і ураженнях сітківки, як правило, гинуть дуже чутливі фоторецептори. Стійкіше нейрони другої групи, але і вони гинуть досить швидко. Треті більш життєстійкі, довго зберігаються при патологіях і пошкодженнях. На цьому будуються дослідження в області відновлення зору з використанням збережених елементів сітківки. Розробляється і кілька технологічних напрямків. Наприклад, за допомогою клітинних технологій уражені клітини намагаються замінити власними вирощеними, здоровими. Японським колегам вдалося навіть виростити в пробірці 10-шарову сітківку. Залишилося якимось хитрим способом приєднати її до діючої і включити. Але це поки невирішена суперзавдання. Апробована клітинна технологія передбачає заміну пігментного шару сітківки. Ці клітини забезпечують життєдіяльність фоторецепторів. Їх нескладно витягти з ока, розмножити в пробірці і ввести в уражені зони сітківки. Однак поки, на жаль, клітини живуть недовго. І як їх запрограмувати на тривалу роботу, невідомо. Шкода, оскільки метод дуже перспективний: його можна використовувати для боротьби з ураженням сітківки і при багатьох очних захворюваннях.
Наступна технологія – оптогенетична. Заснована на досягненнях молекулярної біології та генної інженерії. При попаданні кванта світла на фоторецептори відбувається розпад знаходиться в них родопсину (основного візуально пігменту), і в результаті біохімічного процесу виникає нервовий імпульс. За допомогою сучасних біологічних методів в пробірці збирають родопсинову трубку. До неї приєднують аденовірусну при-соску (як у вакцині «супутник v»), що володіє унікальною здатністю прикріплюватися до мембрани клітини. У нашому випадку-до нейронів третьої групи. Квант світла, потрапляючи на трубку, викликає розпад родопсину і запускає нервовий імпульс. Таким чином через збережені нейрони сітківки робиться спроба передати зорову інформацію в головний мозок. Об’єднана російська наукова група розробляє саме цей напрямок. Однак поки обнадійливих результатів ні у нас, ні у колег за кордоном немає.
Ще один новий технологічний напрямок – біонічний. Використовує досягнення мікроелектроніки (біонічне око). Конструкція далеко не проста. На переніссі оправи окулярів зміцнюють мікрокамеру з оглядом близько 30 градусів, тому зображення вдається формувати не відразу, а по частинах. Камера передає картинку на перетворювач розміром приблизно з мобільний телефон (його носять на поясі). Пристрій обробляє інформацію і посилає на антену, розташовану на дужці окулярів з боку оперованого ока, вона і транслює зображення. На поверхню ока імплантують мікроантенну і мікроперетворювач. Вони приймають радіохвилю і видозмінюють в мікроелектричні струми, що проникають всередину ока через мікрокабель, з’єднаний з мікроелектронним чіпом, змонтованим безпосередньо на сітківці. Чіп містить 64 мініелектрода. Перетворене зображення передається за допомогою цієї унікальної конструкції через збережені нейрони третьої групи в потиличну область мозку. Він обробляє інформацію, порівнює зі своєю зоровою пам’яттю, коригує деякі образи, і пацієнт отримує кінцеве зображення.
– чи може людина бачити при такій складній системі передачі картинки? – дійсно, непросто уявити, як діє цей складний метод, заснований на безвідмовній роботі унікальної мікротехніки. Однак найбільше досягнення демонструє наш мозок. Він володіє феноменальною пластичністю. А ми через незнання просто недооцінюємо його здібності. Адже щоб вижити, адаптуватися до еволюційних змін, він виробив фантастичну гнучкість і податливість. Це і допомагає йому пристосуватися до всіляких змін. Мозок, судячи з усього, не тільки сприймає картинку, але і «очищає» її від різних перешкод, навіть «домальовує» на свій розсуд.
– будь-який мозок може впоратися з таким важким завданням? – обмеження є, але всього одне: це не повинен бути мозок людини, що народилася сліпим. Але це не означає, що так буде вічно. Борючись з глухотою за допомогою біотичних імплантів, медики навчилися протезувати навіть тих, хто не чує від народження. Можливо, і при вродженій сліпоті вдасться «навчити» мозок, навіть не має зорового досвіду. Цілком ймовірно, що йому стане під силу «включити» пластичність і незрячий від народження людина зможе бачити. Поки на нашому рахунку дві успішні операції. У світовому списку застосування цієї унікальної технології всього близько 400 вдалих випадків. Перший наш позитивний досвід в цьому ряду значиться під номером 41, другий – 56. Перший пацієнт-чоловік 58 років (на знімку), був сліпий 25 років. Коли йому наділи диво-окуляри, підвели до дзеркала і попросили пояснити, що він бачить, вражений, він руками став показувати, що це фігура людини. І раптом, побачивши збігаються з відображенням синхронні рухи, вражений вигукнув: “так це я в дзеркалі?!”такі пацієнти бачать все в чорно-білому кольорі, їх зір” образне “(контурне), не деталізоване. Але вони добре розрізняють рух. На наш погляд, це величезне досягнення. Тепер у них з’являється новий зоровий механізм, з його допомогою можна заново пізнавати світ, як це роблять новонароджені, збираючи багатий архів зорової пам’яті.
– з часом цю незвичайну технологію можна буде спростити? – звичайно! згадаймо, як виглядав перший мобільний телефон. Важив він кілограма півтора, був забезпечений довжиною антеною-потрібно було добре постаратися, щоб»зловити зв’язок”. А зараз у нас в руках фактично портативний комп’ютер, хоча пройшло-то всього років 10-20. Те ж саме може бути і в нашому випадку. Головне, що встановлено зв’язок з мозком: він отримує інформацію і відповідає на неї. Справа за малим: треба вдосконалити систему зв’язку. Завдання технічна, значить, у міру розвитку мікроелектроніки вирішувана.
