微型AI眼内植入物帮助盲人重见光明

发表在《新英格兰医学杂志》上的欧洲试验显示，84%的因干性年龄相关性黄斑变性（AMD）引发的地理萎缩（GA）而失明的参与者，通过人工视觉装置，再次能够识别字母、数字和文字。接受该装置治疗的参与者平均能看清标准视力表上的五行内容，而术前有部分人甚至完全无法分辨视力表。

突破性研究与参与者：该研究在五个国家的17家医院招募了38名患者，测试一种名为PRIMA的开创性植入物。英国仅莫菲尔德眼科医院参与。所有参与者在植入前，治疗眼已完全丧失中心视力。干性AMD会逐渐破坏黄斑区的感光细胞，随着时间推移侵蚀中心视力。其晚期阶段称为地理萎缩（GA），随着中央黄斑退化，可能导致患眼完全失明。全球约有500万人患有GA，目前尚无治疗方法。研究参与者仅保留周边视力。这种植入物是首个能帮助失明眼睛恢复阅读字母、数字和文字能力的装置。

人工视觉新纪元：伦敦大学学院眼科研究所副教授、莫菲尔德眼科医院高级玻璃体视网膜顾问Mahi Muqit先生领导了该试验的英国部分。他表示：“在人工视觉史上，这开启了新纪元。失明患者首次实现了有意义的中心视力恢复，这是前所未有的。重获阅读能力极大改善了他们的生活质量，提升了情绪，有助于恢复信心和独立性。PRIMA芯片手术可由任何受过培训的玻璃体视网膜外科医生在两小时内安全完成——这是让所有干性AMD的GA失明患者都能获得这种新疗法的关键。”

PRIMA植入物的工作原理：手术首先进行玻璃体切除术，移除晶状体和视网膜之间的玻璃体凝胶。然后外科医生通过一个小切口，将一块形似SIM卡、仅2毫米见方的微芯片植入中央视网膜下方。术后，患者使用配备摄像头的增强现实眼镜，该眼镜与佩戴在腰部的带有变焦功能的袖珍电脑相连。术后约一个月，眼睛愈合后，植入物被激活。眼镜的摄像头捕捉视觉场景，并将其作为红外光束投射到芯片上。电脑中的人工智能（AI）算法处理这些数据并将其转换为电信号，通过视网膜和视神经细胞传递到大脑。大脑将这些信号解读为图像，使患者能够感知视觉。通过训练，患者学会使用眼镜扫描文本并调整变焦进行阅读。每位参与者都接受了数月的康复训练，以解读这些新信号并重新获得阅读技能。没有参与者的剩余周边视力出现下降。该结果为该装置的监管审批和更广泛的临床应用铺平了道路。

患者故事：重见文字：希拉·欧文是莫菲尔德医院试验中的一名患者，被诊断为年龄相关性黄斑变性。她说：“我想参与研究以帮助后代，我的验光师建议我联系莫菲尔德医院。植入前，我的眼睛里像有两个黑盘，外面的东西都是扭曲的。我曾是个书虫，渴望重获阅读能力。手术时我既紧张又兴奋，过程不疼但能感知情况。这是一种新的视物方式，开始看到字母时非常激动。重新学习阅读不简单，但投入时间越多收获越大。莫菲尔德团队给我挑战，比如看小字处方，我喜欢尝试看罐头标签、做填字游戏。这带来很大改变，阅读带我进入新世界，我现在更乐观了。”

这项全球试验由波恩大学的弗兰克·霍尔茨博士领导，参与者来自英国、法国、意大利和荷兰。手术中使用的PRIMA系统装置由开发脑机接口和神经工程的Science Corporation（science.xyz）公司研发。

关于装置的更多信息：该装置是一种新型无线视网膜下光伏植入物，配合专用眼镜使用，眼镜向植入物投射近红外光，植入物就像一个微型太阳能电池板。它的厚度为30微米（0.03毫米），约为人类头发厚度的一半。变焦功能使患者能够放大字母。它被植入视网膜下 layer，在已死亡的视网膜细胞下方。在眼镜和腰带上的电脑开启之前，植入物不会向大脑传递任何视觉刺激或信号。除了练习阅读和参加定期训练外，试验中的患者还被鼓励探索装置的使用方法。希拉选择学习拼图和填字游戏，而一名法国患者则用它来帮助导航巴黎地铁——这两项任务都比单纯阅读更复杂。

UCL和莫菲尔德临床研究员Mahi Muqit先生补充道：“我认为这一领域的医疗设备之门已经打开，因为目前尚无获批的干性AMD治疗方法——根本不存在。我认为未来它可能用于治疗多种眼部疾病。康复过程是这些装置的关键。这不像把芯片植入眼睛就能立刻看见，你需要学习使用这种视觉。这些老年患者因视力丧失而无法阅读、书写或识别人脸，术前甚至看不清视力表。他们从黑暗中走出来，重新开始使用视力，研究表明阅读是进行性视力丧失患者最怀念的事情之一。”