يدرس مجموعة من العلماء الأستراليين من جامعة نيو ساوث ويلز (UNSW) في سيدني إمكانية زرع ألواح شمسية مصغرة في مقلة عيون الناس، الأمر الذي يمكن أن يحدث ثورة في علاج أمراض العيون المستعصية.
الأطراف الصناعية العصبية، وهي عبارة عن أجهزة تعمل على استعادة الوظائف المفقودة من خلال التفاعل مع الجهاز العصبي، توفر سبلًا واعدة لتحسين نوعية الحياة. ويشبه هذا المفهوم زراعة القوقعة الصناعية المعروفة، والتي تحول الصوت إلى إشارات كهربائية لتحفيز العصب السمعي لدى الأشخاص الذين يعانون من فقدان السمع الشديد.
ويخطط باحثون من مختلف المجالات، بما في ذلك المهندسين وأطباء الأعصاب والأطباء وأخصائيي التكنولوجيا الحيوية، لاستخدام هذه التكنولوجيا لحل مشاكل الرؤية الناجمة عن تلف المستقبلات الضوئية، وهي الخلايا المسؤولة عن التعرف على الضوء واللون.
قاد الدكتور أودو رومر، المتخصص في الخلايا الكهروضوئية، أو تكنولوجيا الألواح الشمسية، البحث في جامعة نيو ساوث ويلز. يعاني الأشخاص الذين يعانون من حالات مثل الضمور الصباغي الشبكي والضمور البقعي المرتبط بالعمر من فقدان الرؤية التدريجي مع تدهور مستقبلات الضوء لديهم. ويقترح رومر نهجا جديدا يتجاوز المستقبلات الضوئية التالفة باستخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية لتحويل الضوء الذي يدخل العين إلى كهرباء، مما يسهل نقل المعلومات البصرية إلى الدماغ.
تتطلب الطرق التقليدية التي تستخدم الغرسات المعتمدة على الأقطاب الكهربائية إجراءات معقدة مع إدخال الأسلاك في العين. في المقابل، يتضمن مفهوم رومر ربط لوحة شمسية مصغرة بمقلة العين، مما يلغي الحاجة إلى أسلاك ضخمة. يهدف هذا الحل المحمول ذاتي التشغيل إلى تحويل الضوء مباشرة إلى نبضات كهربائية يفسرها الدماغ على أنها محفزات بصرية.
وبينما استكشفت الأبحاث السابقة تكامل الخلايا الشمسية لاستعادة الرؤية، ركز رومر على المواد شبه الموصلة مثل زرنيخيد الغاليوم وفوسفيد الغاليوم الإنديوم.
توفر هذه المواد مرونة أكبر في خصائص الضبط مقارنة بالأجهزة التقليدية المعتمدة على السيليكون. ويؤكد رومر أن هناك حاجة إلى جهد كهربائي أعلى لتحفيز الخلايا العصبية، الأمر الذي يتطلب الجمع بين عدة خلايا شمسية. البحث الحالي في مرحلة إثبات المفهوم، وتظهر التجارب الأولى النجاح في وضع خليتين شمسيتين على مساحة كبيرة في المختبر.
تتضمن الخطوة التالية تصغير هذه الخلايا إلى وحدات بكسل مناسبة لاستعادة الرؤية، يليها دمج خلايا شمسية إضافية لزيادة جهد الخرج. ويتوقع رومر أن يبلغ حجم التكرارات المستقبلية للتكنولوجيا حوالي 2 مم²، ويبلغ حجم البكسل حوالي 50 ميكرومتر. ومع ذلك، لا تزال هناك عقبات كبيرة قبل التنفيذ السريري، بما في ذلك الاختبارات المعملية والحيوانية واسعة النطاق.
بالإضافة إلى ذلك، تتطلب المشكلات المتعلقة بشدة ضوء الشمس أجهزة إضافية مثل النظارات أو النظارات الذكية لتضخيم الإشارات الشمسية لتحفيز الخلايا العصبية بشكل موثوق.
على الرغم من أن احتمال استعادة الرؤية الشمسية يوفر الأمل للأشخاص الذين يعانون من أمراض العيون التنكسية، إلا أن تنفيذها العملي ينتظر مزيدًا من التطوير والتقييم الدقيق. وقال رومر في بيان: "تجدر الإشارة إلى أنه حتى مع كفاءة الخلايا الشمسية، فإن ضوء الشمس قد لا يكون قويا بما يكفي للعمل مع هذه الخلايا الشمسية المزروعة في شبكية العين". وأضاف: "قد يضطر الناس إلى ارتداء نوع من النظارات أو النظارات الذكية التي تعمل جنبًا إلى جنب مع الخلايا الشمسية القادرة على تضخيم الإشارة الشمسية إلى الكثافة اللازمة اللازمة لتحفيز الخلايا العصبية في العين بشكل موثوق".
اقرأ أيضا: