Создана искусственная сетчатка на основе микрочипа

Большинство существующих протезов сетчатки глаза отличаются большой сложностью, поскольку включают в себя наружную видеокамеру и компьютер, преобразующий изображение и передающей сигнал в нервную систему. По сообщению Newscientisttech, ученым из Пеннсильванского и Стенфордского университетов удалось создать новую, более совершенную искусственную сетчатку, при использовании которой не требуются видеокамера и компьютер.

Кремниевая сетчатка, копирующая «настоящую» биологическую структуру, может значительно облегчить жизнь людям с ослабленным зрением. В качестве модели для нового устройства на основе кремниевого чипа послужила сетчатка млекопитающих.

В чип встроены световые сенсоры и микросхема, которая работает так же, как нервы в реальной сетчатке, автоматически фильтруя всю визуальную информацию, поступающую в глаз. При этом остается только та информация, которую мозг используется для построения картины окружающего мира.

Преимущество нового протеза в том, что он может быть имплантирован непосредственно в глаз. Система соединяется со зрительным нервом, передающим сигнал в мозг.

Для создания нового устройства первоначально была построена модель объединения в биологическую «микросхему» чувствительных к свету нейронов и других нервных клеток сетчатки. Затем была создана кремниевая версия искусственной сетчатки, для чего использовались технологии, разработанные для производства компьютерных чипов.

Основа нового протеза сетчатки – микрочип, размеры которого 3,5 х 3,3 мм. Микрочип содержит 5760 кремниевых фототранзисторов, которые выполняют роль светочувствительных клеток сетчатки. Эти транзисторы соединены со следующим блоком из еще 3600 транзисторов, функционирующих как нервные клетки, т. е. выполняющих первичную обработку зрительной информации и передачу ее в мозг для окончательной обработки и анализа.

Мозг млекопитающих устроен таким образом, что он получает новую информацию от глаза только в том случае, если в картине окружающего мира что-то меняется. Это позволяет отсечь ненужную зрительную информацию и получать ее ровно столько, сколько требуется.

В искусственной сетчатке использован тот же принцип. Ученые считают, что устройства, работающее на этом принципе, могут применяться не только в офтальмологии, но и в робототехнике.