作者:周鹏等 来源:《科学》 发布时间:2025/6/6 15:04:03
选择字号:
赋予动物“超视觉”,科学家开发新一代视觉假体

 

复旦大学集成电路与微纳电子创新学院教授周鹏、青年研究员王水源团队,脑科学研究院研究员张嘉漪、副研究员颜彪团队,联合中国科学院上海技术物理研究所研究员胡伟达团队,开发出全球首款光谱覆盖范围极广的视觉假体,该假体无需依赖任何外部设备,即可使失明动物模型恢复可见光视觉能力,还能赋予动物感知红外光甚至识别红外图案的“超视觉”功能。6月6日,相关研究发表于《科学》。

当前,全球有超过2亿的视网膜变性(感光细胞死亡)患者,无法看到多彩的世界。近年来,学术界一直在探索通过人工的方法进行视觉修复,如利用光电二极管的技术路线制备可植入的视网膜假体。但该方法制备工艺十分复杂,且感知的光谱波段范围有限。

经过反复的摸索和尝试,研究团队找到了当前合适的材料,并研制出碲纳米线网络(TeNWNs)视网膜假体。TeNWNs假体是一种自供电的器件,在光照后即可自发形成光电流,因此无需外接设备,大幅降低了生物侵入性。当TeNWNs假体植入眼底后,可在视网膜中替代凋亡的感光细胞接收光信号,并将其转化为电信号,进而直接激活视网膜上尚存活的神经细胞。

同时,TeNWNs假体融合了“仿生修复”与“功能拓展”的双重特性,其光谱覆盖范围为470-1550纳米,横跨可见光至近红外II区。通过一次微创且可逆的视网膜下植入手术,不仅可以修复可见光视觉,还能将视觉感知拓展至特定红外波长范围。

超视觉假体实物样品。图片由复旦大学上海医学院提供

  ?

在成功让实验室里的失明小鼠重新获得对可见光感知能力的基础上,研究团队进一步在非人灵长类动物(食蟹猴)模型上进行了验证。值得一提的是,植入半年后,动物模型均未观察到任何不良排异反应。目前,团队已着手深入研究视觉假体与视网膜的高效耦合机制。(来源:中国科学报 江庆龄)

相关论文信息:http://doi.org/10.1126/science.adu2987

 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
富含黄酮类化合物的饮食可以延长寿命 时隔两年,日本再次尝试商业登月
科学家破解全球神秘震动之谜 光与绿交响!光伏进茶园实现茶光互补发电
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文