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脑科学与微电子技术相融合 寻找赋予失明者光明的途经
2025年06月06日 11:27:15
来源：Ky开元集团 作者：小王 点击量：4546
近日，复旦大学集成电路与微纳电子创新学院研究团队、脑科学研究团队，联合中国科学院上海技术物理研究所团队，经过7年攻关，共同开发出全球首款光谱覆盖范围极广的视觉假体。
眼睛是心灵的窗户，是人类视觉形成的关键器官，通过眼睛我们得以观察这个世界，欣赏它的美以及探索他的奥秘。与此同时，眼睛也是一个复杂且精妙的器官，它由多个部分组成，一旦其中一个部分受到损伤，视觉系统就会受到严重影响，甚至引起失明。
事实上，眼睛每个部分损伤的出现有可能是后天造成的，也可能是先天就存在的。因此，这个世界上存在着不少人视觉存在障碍，甚至是失明者。也正因如此，科学家一直在寻找治疗眼睛损伤，让失明者重见光明的方法。
此前，科研人员从视网膜上退化的感光细胞作为切入点，提出了通过外部供电刺激视网膜细胞来恢复感光的治疗手段，但这种方法需要用特制电线穿过眼球，且需随身携带外接设备，，不但治疗风险和手术创伤较大，同时还会给患者的术后生活带来不便。
而就在近日，我国在该领域的研究收获重要突破。复旦大学集成电路与微纳电子创新学院研究团队、脑科学研究团队，联合中国科学院上海技术物理研究所团队，经过7年攻关，共同开发出全球首款光谱覆盖范围极广的视觉假体。该假体无需依赖外部设备便可以使失明动物模型恢复可见光视觉能力，还具备识别红外图案的“超视觉”功能，能够赋予对象感知红外光的能力。
事实上，早在2023年相关团队就已经集合光电材料、神经科学、临床医学三大领域力量，研发出一款基于二氧化钛纳米线阵列的人工光感受器，这款传感器在功能上与此次视觉假体采用的传感器十分接近，但是受限于感光范围，只能帮助受术者恢复局限在可见光范围内的视觉。
这一次，团队通过大量材料筛选，选择了碲纳米线网络(TeNWNs)作为人工光感受器。这种材料在光照条件下，能自发产生高密度光电流来激活残余的视网膜通路，是目前不同维度纳米材料下的高光电流水平。而使用这种材料除了可以帮助受术者恢复可见光范围内的视觉外，还可以将视觉修复波段进至近红外二区(470-1550nm)。
更重要的一点是，这款视觉假体相较过去的人工光感受器薄了10倍以上，在进行植入手术时，也更加理想。而这项研究的出现，不仅仅是脑科学与微电子技术的一次完美融合应用，更解决了困扰医疗领域许久的盲人复明难题，也为同类型医学问题研究解决方法，提供了重要的思路。
日前相关成果以《碲纳米线视网膜假体增强失明视觉》为题，在《科学》主刊上发表。，感兴趣的读者可以自行查阅学习。
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