全球首例,复旦科学家让失明动物成功恢复视觉能力。6月6日,复旦科学家在《科学》杂志上线了一个最新研究成果:全球首款具有超宽光谱响应能力的视觉假体。 信源:我国科学家打造超视觉假体:让失明小鼠重见光明- · 科普中国网 谁能想到,上世纪七十年代科幻剧《无敌金刚》里那双能看清远方、甚至具备红外视力的仿生眼,在当时纯属天方夜谭,如今却正被中国科学家悄悄带进现实。 这不只是一次技术修复,更可能彻底改写人类对“看见”的定义。 全球有超过两亿人因视网膜感光细胞退化,生活在一片永久的黑暗里。视觉的产生,依赖视网膜上数百万个感光细胞将光信号转化为电信号,再传给大脑。 过去的视觉修复技术,比如拿到过欧美认证的“仿生眼”,听着很前沿,可实际操作更像一场“眼球穿线手术”。 它需要在视网膜上植入电极,再靠一副笨重的外接眼镜和信号处理器供电,才能刺激残存的神经元。不仅创伤大,提供的视觉效果也相当粗糙。 面对这种技术瓶颈,由复旦大学和中国科学院上海技术物理研究所组成的跨学科团队,决定换一条赛道。他们把目光投向了一种稀有的半金属元素——碲。 这种材料天生就是个光电转换高手,不仅能高效捕捉包括红外光在内的光线,还能在没有任何外部电源的情况下,直接将光能转为电信号,完美复刻了健康感光细胞的工作模式。 基于碲的这种天赋,研究团队成功造出了厚度仅150纳米的碲纳米线,差不多是头发丝直径的千分之一,再将它们编织成一张微观的网,用以直接替换凋亡的感光细胞。 当然,从实验室到临床,必须用事实说话。在对失明小鼠和食蟹猴的活体实验中,这套假体表现出了惊人的效果。 植入后,动物的瞳孔对光反射明显恢复,大脑视觉中枢也重新开始对光线作出反应。在图形识别测试里,失明小鼠的表现几乎与正常小鼠没有差别,证明假体重建了接近天然的视觉编码能力。 更令人振奋的是,这些动物不仅恢复了可见光视力,还意外获得了感知红外光的“超能力”——一种哺乳动物本不具备的夜视功能。 这意味着,这项技术不仅能“修复”失明,还能“增强”视觉,在夜间或低光环境下显著提升导航和避障能力。 在长达半年的观察期里,动物们没有出现任何排异反应,植入体工作稳定,证明了其良好的长期生物相容性。 这项技术,本质上是广义脑机接口的一次重大实践。 随着科技的进步,现如今我国在视觉恢复领域已经取得了显著进展,但遗憾的是,每种方法都有其局限性。 激光矫正手术通过改变角膜形态矫正视力,包括PRK、LASIK和SMILE等。PRK设备简单,并发症少,但不宜矫正高度近视。 LASIK和SMILE虽高效,但可能引发角膜上皮下雾状浑浊、青光眼、眩光和回退等并发症,且手术不可逆。 人工晶体植入术适用于超高度近视或单眼高度近视患者,尤其是角膜薄者。但该手术风险高,需高质量医疗条件,且费用昂贵。 角膜基质环植入术主要用于矫正轻中度近视和治疗圆锥角膜。它可能引起散光、夜间眩光等并发症,矫正范围有限。 对于视网膜疾病,人工光感受器和基因治疗等新方法正在研究中。人工光感受器有望恢复视网膜感光功能,但基因治疗面临技术、效果和伦理挑战。 此外,眼镜和角膜接触镜是常见辅助器具,视觉训练对功能性视力问题有效,但对于器质性病变效果有限。 与之相比,碲纳米线的技术无疑来说是一场巨大突破 它通过微创植入,在外部世界和视神经之间架起了一座高效的桥梁,也巧妙绕开了埃隆·马斯克的那种需要开颅植入电极的激进路线 尽管出于医学伦理的考量,该技术短期内还不会进入人体试验,但团队此前研发的另一款“二氧化钛纳米线”假体已完成多次临床试验,为未来的转化铺平了道路。 更何况,中国在全球碲产量中占有绝对优势,也为这项技术的产业化提供了得天独厚的资源。 这项成果不是横空出世,而是长期技术积累和深度医工交叉合作的产物,是针对传统技术痛点,从材料源头进行的一次彻底重构。
1996年,一名美国女性科学家,在进行一项试验时,不慎将两滴化学试剂滴在了乳胶手
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