2020-06-12 07:48 來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客
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作者：竹子
導言：長波紅外線大多對眼睛沒什麼損害，但短波紅外線，如近紅外光，會導致白內障。本是眼損傷元兇的它，卻成了科學家眼中的「千裡馬」。科學家將其和基因療法結合治療致盲疾病，開發出一種新療法，可恢復視力。
近日，巴塞爾分子和臨床眼科研究所（IOB）的科學家與哥根廷的德國靈長類動物研究中心（DPZ）-萊布尼茲靈長類動物研究所的同事一起，在基於基因療法的基礎上，利用近紅外光激活退化的光感光器，開發了一種新的治療方法，致力於造福盲人恢復視力。這項研究發表在《科學》雜誌上。
視網膜退行性疾病可致盲，在進展過程中，視網膜中的光敏感和光不敏感的光感受器區域共存。例如，黃斑變性患者在視網膜中央部分失去視力，但保持周邊視力。
黃斑變性患者的視網膜中央部分是一塊「黑洞」，但周邊卻能看到畫面
為了提高視網膜光感光器對近紅外光的靈敏度，研究人員設計了一種三組分系統。第一個成分包含工程化DNA，可確保為熱敏通道編碼的基因僅在光感受器中表達。第二個成分是金納米棒，這是一種尺度從幾納米到上百納米的棒狀金納米顆粒，在生物醫學上應用於體外診斷和體內治療，可以有效吸收近紅外光。第三種成分是一種抗體，能確保在光感光器中表達的熱敏通道，與局部捕獲近紅外光並局部釋放熱量的金納米棒之間牢固結合。
研究人員首先在患有視網膜變性的工程小鼠中測試了他們的系統，證實了近紅外光能有效刺雷射感受器，並且這種信號被傳遞到了視網膜神經節細胞，後者代表了視網膜向大腦高級視覺中樞的輸出。接下來，他們表明，用近紅外光刺激小鼠的眼睛也被大腦區域的神經元拾取，這對意識視覺（初級視覺皮層）非常重要。他們還設計了一種行為測試，其中未經治療的盲鼠不能使用近紅外光刺激來學習簡單的任務，而經過三組分系統治療的盲鼠可以執行與近紅外刺激有關的任務。
在此基礎上，研究人員和匈牙利塞梅維什大學的科學家合作，在人類視網膜上測試了新方法，這些視網膜可在培養基例存活數月。但是，光感受器失去檢測光的能力後，一天左右就會失明。實驗結果表明，用三成分基因療法進行治療後，近紅光照射可以重新激活人視網膜的視覺迴路。
研究人員認為，近紅外刺激是向盲人患者提供有用視力的重要一步，這樣他們就能恢復閱讀和看臉的能力。他們希望給盲人帶來希望，他們的主要項目重點關注恢復視力，將進一步加強研究視覺迴路與修復。
參考：
"Restoring light sensitivity using tunable near-infrared sensors" Science (2020).science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aaz5887
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關鍵詞 >> 視力
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