เชื่อมต่อจุดต่าง ๆ เพื่อฟื้นฟูการมองเห็นเทียม

ทีมนักวิจัยจากEcole Polytechnique Federale de Lausanneได้พัฒนาจอประสาทตาเทียมที่เปลี่ยนภาพที่ได้จากแว่นตาอัจฉริยะที่ติดตั้งกล้องเป็นภาพขาวดำที่เรียบง่ายซึ่งสร้างจาก 10,500 พิกเซล แม้ว่าจะยังไม่ได้รับการอนุมัติสำหรับการทดลองในมนุษย์ แต่ทีมงานได้ทำการทดสอบรากฟันเทียมทั้งในรูปแบบเมาส์และโปรแกรมเสมือนจริงโดยเฉพาะ โดยรายงานผลการค้นพบนี้ในCommunications Materials

สำหรับผู้ป่วยจำนวนมากที่เป็นโรคเรตินอักเสบ 

รงควัตถุ (retinitis pigmentosa) ซึ่งเป็นโรคที่สืบทอดมาซึ่งการสูญเสียเซลล์รับแสงม่านตาแบบก้าวหน้าในที่สุดจะทำให้ตาบอดได้ การปลูกถ่ายเรตินอลในปัจจุบันไม่ได้ให้ประโยชน์ที่ชัดเจน อันที่จริง สามปีหลังการผ่าตัด ผู้ป่วยส่วนใหญ่หยุดใช้แล้ว

พารามิเตอร์จำกัดสองตัวมักถูกอ้างถึงว่าเป็นสาเหตุของการหยุดชะงัก: มุมมองการมองเห็นภาคสนามขนาดเล็ก (โดยปกติจำกัดที่ 20°) และความละเอียดภาพแบบหยาบ (น้อยกว่า 100 พิกเซลในรากฟันเทียมที่ใช้บ่อยที่สุด) สิ่งเหล่านี้ต้องการให้ผู้ป่วยสแกนสภาพแวดล้อมของตนอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างแผนที่จิตของสภาพแวดล้อมซึ่งเป็นไปไม่ได้และเหนื่อยหน่ายทางปัญญา

หนึ่งอิเล็กโทรด: หนึ่งพิกเซลเพื่อรับมือกับข้อจำกัดเหล่านี้Diego Ghezziและทีมของเขาได้พัฒนา POLYRETINA ซึ่งเป็นอวัยวะเทียม epiretinal ที่มีความหนาแน่นสูงในสนามกว้างซึ่งสามารถฝังที่ด้านหลังของเรตินาใกล้กับเส้นประสาทตาได้ รากฟันเทียมประกอบด้วยพิกเซลโฟโตโวลตาอิก 10,498 พิกเซล (เส้นผ่านศูนย์กลาง 80-µm, ระยะพิทช์ 120-µm) แบบเรียงต่อกันบนพื้นที่ใช้งานเส้นผ่านศูนย์กลาง 13 มม. และให้มุมการมองเห็น 43°

กล้องที่ฝังอยู่ในแว่นตาอัจฉริยะจะจับภาพ

ในขอบเขตการมองเห็นของผู้สวมใส่ และส่งข้อมูลไปยังไมโครคอมพิวเตอร์ที่วางอยู่ในส่วนปลายของแว่น จากนั้นข้อมูลจะเปลี่ยนเป็นสัญญาณแสงที่ส่งไปยังอิเล็กโทรด 10,498 อิเล็กโทรดของรากฟันเทียมเรตินอล ทำให้เกิดเป็นภาพที่คล้ายดวงดาวแพรวพราวท้องฟ้า

ทีมได้ทำการทดสอบแบตเตอรี่เพื่อให้แน่ใจว่ารากเทียมนั้นเหมาะสมกับวัตถุประสงค์ การรวมพอลิเมอร์คอนจูเกตและซับสเตรตที่มีความแข็งน้อยกว่า ตัวอย่างเช่น อนุญาตให้ครอบคลุมพื้นผิวเรตินาได้กว้างขึ้น อย่างไรก็ตาม คำถามหลักคือจำนวนอิเล็กโทรดที่อวัยวะเทียมควรมี: จำนวนเล็กน้อยจะไม่ปรับปรุงความละเอียดอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับรากฟันเทียมที่มีอยู่ จำนวนมากเพิ่มความเสี่ยงของ crosstalk กับพิกเซลที่อยู่ใกล้เคียง

นักวิจัยยืนยันว่าแม้เมื่อใช้อิเล็กโทรด 10,498 อิเล็กโทรด แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากแต่ละพิกเซลจะถูกแบ่งแยกอย่างชัดเจนจากพิกเซลข้างเคียงและไม่แสดงผลรวมของแรงดันไฟฟ้า สิ่งนี้สังเกตได้แม้ในกรณีที่สุดขั้วที่สุดโดยที่พิกเซลกลางปิดอยู่ในขณะที่พิกเซลสิบแปดรอบข้างเปิดอยู่

จอประสาทตาเทียมอวัยวะเทียมประกอบด้วยเซลล์รับแสง 10,498 ตัว ซึ่งอยู่ห่างจากกัน 120 µmความเป็นจริงเสมือนระหว่างรอการทดลองของมนุษย์นักวิจัยได้ทำการทดลองภายนอกร่างกายกับโมเดลเมาส์ของ retinitis pigmentosa และแสดงให้เห็นว่าอิเล็กโทรดแต่ละตัวสามารถสร้างจุดแสงในเรตินาได้อย่างน่าเชื่อถือ

เราต้องการให้แน่ใจว่าอิเล็กโทรดสองขั้วไม่กระตุ้น

เรตินาส่วนเดียวกัน ดังนั้นเราจึงทำการทดสอบอิเล็กโทรฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับการบันทึกกิจกรรมของเซลล์ปมประสาทเรตินา [เซลล์ประสาทชนิดหนึ่งที่พื้นผิวด้านในของเรตินา] และผลลัพธ์ก็ยืนยันว่าอิเล็กโทรดแต่ละอันกระตุ้นส่วนต่างๆ ของเรตินาได้จริง” Ghezzi อธิบาย

ขณะนี้ทีมกำลังรอการอนุมัติให้ทดสอบอวัยวะเทียมในมนุษย์ ในขณะเดียวกัน เพื่อดำเนินการทดสอบรากฟันเทียมต่อไป พวกเขาได้พัฒนาโปรแกรมเสมือนจริงที่สร้างสิ่งที่ผู้ป่วยจะเห็นโดยใช้เทียม การจำลองยืนยันความสามารถของการตั้งค่าปัจจุบันเพื่อสร้างภาพที่มองเห็นได้และความพร้อมของรากฟันเทียมสำหรับการทดลองทางคลินิก

“นอกเหนือจากงานนี้เกี่ยวกับการรั่วไหลของหลอดเลือดแล้ว เรายังกำลังตรวจสอบการพัฒนาฮาร์ดแวร์ของระบบ OCT ที่ไวต่อแสงโพลาไรซ์และแสงที่มองเห็นได้ การศึกษาระยะยาวของแบบจำลองโรคในสัตว์ขนาดเล็ก และการถ่ายภาพเนื้อเยื่อสมองมนุษย์จากภายนอกร่างกาย” Merkle กล่าวเสริม “โครงการของฉันเองกำลังมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุง OCT ทางคลินิกผ่านซอฟต์แวร์มากกว่าฮาร์ดแวร์ ความหวังของเราคือการทำงานภายใต้ข้อจำกัดของระบบทางคลินิกที่มีอยู่ เราสามารถพัฒนาวิธีการเพื่อปรับปรุงการวินิจฉัยในขนาดที่ใหญ่ขึ้นและต้นทุนที่ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชันที่ใช้ฮาร์ดแวร์ซึ่งต้องใช้ระบบ OCT ใหม่”

ความแตกต่างอันยาวนานระหว่างค่าที่คาดการณ์และค่าที่วัดได้ของโมเมนต์แม่เหล็กของมิวออนได้รับการยืนยันโดยการวัดใหม่จากการทดลองที่ Fermilab ในสหรัฐอเมริกา การทำงานร่วมกันของ Muon g–2 ที่เข้มข้น 200 รายการได้เผยแพร่ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับข้อมูลที่รวบรวมเมื่อสองทศวรรษที่แล้วโดยการทดลองที่มีชื่อเดียวกันที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven ในสหรัฐอเมริกาเช่นกัน สิ่งนี้ผลักดันความเหลื่อมล้ำระหว่างค่าการทดลองและที่ทำนายโดยแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคสูงถึง 4.2σ ซึ่งบ่งชี้ว่านักฟิสิกส์อาจใกล้เคียงกับการค้นพบแรงหรืออนุภาคพื้นฐานใหม่

มิวออน เช่นเดียวกับอิเล็คตรอนที่เบากว่าและมีอายุยืนยาว มีโมเมนต์แม่เหล็กเนื่องจากโมเมนตัมเชิงมุมหรือสปินภายใน ตามทฤษฎีควอนตัมพื้นฐาน ปริมาณที่เรียกว่า ” แฟกเตอร์ g ” ซึ่งเชื่อมโยงโมเมนต์แม่เหล็กกับการหมุนควรเท่ากับ 2 แต่การแก้ไขเพิ่มเติมในทฤษฎีขั้นสูงขึ้นเนื่องจากผลกระทบของอนุภาคเสมือนที่มีอายุสั้นเพิ่มขึ้นgโดย ประมาณ 0.1% ความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ นี้ – ซึ่งแสดงเป็น “ ปัจจัย g ผิดปกติ ”, a = ( g – 2)/2 – ที่น่าสนใจเพราะมีความไวต่ออนุภาคเสมือนทั้งที่รู้จักและไม่รู้จัก

ในปี 1997–2001 การทำงานร่วมกันของ Brookhaven วัดปริมาณนี้โดยใช้วงแหวนจัดเก็บขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 ม. ที่ติดตั้งแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่ให้สนามแม่เหล็กแนวตั้ง 1.45 T นักวิจัยได้ฉีดมิวออนเข้าไปในวงแหวนโดยให้สปินของพวกมันโพลาไรซ์ ดังนั้นในขั้นต้นแกนหมุนจะอยู่ในแนวเดียวกับทิศทางไปข้างหน้าของอนุภาค เครื่องตรวจจับที่อยู่รอบวงแหวนนั้นวัดพลังงานและทิศทางของโพซิตรอนที่เกิดจากการสลายตัวของมิวออน

Credit : girlsonthewallmovie.com gp32europe.com halowarscentral.com hatterkepekingyen.info hopendream.net