Een bionisch oogimplantaat ter grootte van rijst helpt in een geslaagde proef blinde mensen weer letters te lezen en brengt kunstmatig zicht dichter bij de werkelijkheid: zo werkt het

Een draadloos bionisch oogimplantaat, kleiner dan een rijstkorrel, heeft wettelijk blinde patiënten genoeg zicht gegeven om weer letters te kunnen lezen en gezichten te herkennen. Het implantaat, PRIMA genaamd, is ontwikkeld door Science Corporation, een in Californië gevestigd biotechbedrijf dat gespecialiseerd is in neurale techniek.

Het apparaatje van 2 millimeter groot wordt tijdens een chirurgische ingreep van 2 uur onder het netvlies geplaatst. Zodra het geactiveerd is, maakt het draadloos verbinding met een augmented reality-bril met een kleine videocamera. Deze proef is waarschijnlijk de belangrijkste stap tot nu toe in de richting van functioneel kunstmatig zicht.

Hoe werkt het?

Het systeem kopieert de manier waarop gezonde ogen visuele informatie verwerken, maar deze keer worden beschadigde lichtgevoelige cellen vervangen door elektronica. De bril neemt vervolgens videobeelden op van de omgeving van de drager en stuurt deze naar een processor op zakformaat. Deze processor gebruikt AI-algoritmes om het beeld om te zetten in infrarode lichtpatronen, die vervolgens op het implantaat geprojecteerd worden.

De PRIMA chip bevat een reeks fotodiodes en micro-elektroden die deze lichtpatronen omzetten in kleine elektrische signalen. Deze signalen stimuleren de overlevende netvliescellen rond de beschadigde macula, die ze via de oogzenuw naar de hersenen doorsturen. Het implantaat "bedraadt" de dode cellen opnieuw, waardoor de hersenen visuele informatie kunnen reconstrueren waar die voorheen niet bestond.

Omdat de hersenen opnieuw moeten leren hoe ze deze nieuwe elektronische signalen moeten interpreteren, ondergaan patiënten na activering maanden van visuele revalidatie. Een "inzoomfunctie" op de slimme bril maakt het mogelijk om tekst te vergroten, wat helpt bij de eerste leesoefeningen.

Wettelijk blinde patiënten kunnen weer lezen

In een multicenter klinisch onderzoek in het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk, Duitsland, Italië en Nederland kregen 38 deelnemers met gevorderde maculadegeneratie het apparaat aangemeten. Velen konden vóór de operatie zelfs de grootste letters op een gezichtskaart niet lezen. Na één jaar meldde meer dan 80% van de patiënten een betekenisvolle verbetering, met een gemiddelde toename van 25,5 letters, ongeveer vijf regels, op een oogkaart. Eén deelnemer verbeterde met 59 letters, of 12 lijnen.

Dr. Mahi Muqit, senior consultant in het Moorfields Eye Hospital, beschreef de resultaten als "een nieuw tijdperk voor kunstmatig zicht" en voegde eraan toe dat patiënten "niet langer in het donker zaten, maar hun zicht weer konden gaan gebruiken"

Dr. Frank Holz, hoofdauteur van het artikel in New England Journal of Medicine, zei dat het implantaat "een paradigmaverschuiving" betekent voor de behandeling van maculadegeneratie in een laat stadium, een van de belangrijkste oorzaken van blindheid bij oudere volwassenen.

Kunstmatig zicht dichter bij de werkelijkheid brengen

Volgens het Royal National Institute of Blind People (RNIB) heeft één op de vier wettelijk blinde mensen in het Verenigd Koninkrijk gezichtsverlies door gevorderde maculadegeneratie. Er zijn momenteel geen behandelingen om het gezichtsvermogen te herstellen als de cellen eenmaal beschadigd zijn; behandelingen kunnen de ziekte alleen maar vertragen. Het PRIMA-implantaat verandert die vergelijking door een echt herstel van het centrale gezichtsvermogen te bieden, een prestatie die nog nooit eerder bij proeven op mensen is bereikt.

Science Corporation mede-oprichter Max Hodak noemde de resultaten "een mijlpaal in neurale techniek" en voegde eraan toe: "Deze doorbraak onderstreept onze toewijding aan baanbrekende technologieën die hoop bieden aan patiënten in nood."

Het bedrijf is nu op zoek naar goedkeuring van de Europese regelgevende instanties en hoopt dat het apparaat binnenkort beschikbaar zal zijn via openbare gezondheidszorgsystemen zoals de NHS. Als het wordt goedgekeurd, zou het de eerste keer kunnen zijn dat een brein, een computerinterface ontworpen voor gezichtsherstel van experimenteel onderzoek naar de echte klinische praktijk gaat, waardoor de droom van kunstmatig zicht werkelijkheid wordt.