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辽宁新发现红山文化遗址44处

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辽宁新发现红山文化遗址44处

辽宁新发现红山文化遗址44处

6月6日凌晨2点,中国科学家在《科学》(Science)杂志上线的最新研究成果显示,借助脑机接口等技术,新一代视觉假体不仅(bùjǐn)使失明动物恢复可见光视力,还(hái)可扩展其(qí)视觉功能,这为失明患者复明提供了(le)新可能。 团队合影(从(cóng)左至右(yòu):王水源、胡伟达、张嘉漪、周鹏) 温丛健 摄 上述科研成果由复旦大学集成电路与(yǔ)微纳电子创新(chuàngxīn)学院周鹏/王水源团队(tuánduì)、脑科学研究(yánjiū)院张嘉漪/颜彪团队联合中国科学院上海技术物理研究所胡伟达团队合作完成(wánchéng),研究题为《碲纳米线视网膜假体增强(zēngqiáng)失明视觉》(“Tellirium Nanowire Retinal Nanoprosthesis Improves Vision in Models of Blindness”)。 研究显示,该团队开发出全球首款(shǒukuǎn)光谱覆盖范围极广(470-1550nm,从可见光延伸至近红外二区)的视觉假体,该假体无需(wúxū)依赖任何外部设备,即可使(shǐ)失明动物模型恢复可见光视觉能力,还能赋予动物感知红外光,甚至(shènzhì)识别(shíbié)红外图案的“超视觉”功能,也就是在黑暗中也能看见事物。 超视觉假体实物样品 温丛健 摄(shè) 该科研(kēyán)团队在(zài)接受澎湃新闻记者采访(cǎifǎng)时表示(biǎoshì),通常而言的“可见光”,指人类视网膜(shìwǎngmó)可感知的光谱范围(380-780nm)。在全球,有超2亿的视网膜变性(感光细胞死亡)患者无法感受这样的“光明”。此次,复旦联合上海技物所科研团队研制出碲纳米线网络(TeNWNs)视网膜假体,该器件的光电流密度达到了当前已知(yǐzhī)体系的最高水平,并首次实现了国际上光谱覆盖最宽的视觉(shìjué)重建与拓展,范围横跨可见光至近红外二区。 TeNWNs光电流密度和光谱范围(fànwéi) 当TeNWNs假体植入眼底后,可在视网膜中替代凋亡的(de)感光细胞接收光信号,并将其转化(zhuǎnhuà)为电信号。这是一种(yīzhǒng)广义脑机接口技术。在光的照射下,它能高效产生微电流,直接(zhíjiē)激活视网膜上尚存活的神经细胞。这种完全自供电、无需外接设备的特性,成功让实验室里的失明(shīmíng)小鼠重新获得了对可见光的感知能力。 TeNWNs修复和增强盲人(mángrén)视觉示意图及作用机制 同时,科研团队在非人灵长类动物(食蟹猴)模型上的实验也验证(yànzhèng)了该假体的有效性。植入半年(bànnián)后(hòu),动物模型均未观察到任何不良排异(páiyì)反应,这为后续推进临床应用转化奠定了重要基础。目前,团队已着手深入研究视觉假体与视网膜的高效耦合机制。 值得关注(guānzhù)的是,该假体不仅能修复(xiūfù)可见光视觉,更能将视觉感知拓展至红外波长范围。这种(zhèzhǒng)融合了“仿生修复”与“功能拓展”的双重特性,既规避了侵入性脑部手术的风险,又突破了人类天然视觉的物理极限。同时,它也带来(dàilái)对医学伦理挑战。 该团队告诉记者,考虑到目前医学伦理的限制,研究暂时不会进入临床试验阶段。不过,展望未来,这种新一代超视觉假体(jiǎtǐ)技术能让失明者重新(chóngxīn)感受到视觉,也有望(yǒuwàng)为人类打开一扇超越生理极限的感知之窗(zhīchuāng)。 2021年,该团队就在(zài)国际上(shàng)首次提出了单器件(qìjiàn)感存算功能的集成,真实(zhēnshí)模仿了视网膜完整架构,成果发表于《自然(zìrán)-纳米科技》(Nature Nanotechnology),这成为了本次(běncì)研究(yánjiū)开展的重要基础。此后,团队率先把目光瞄准了最为关键的视觉功能。2023年,团队在国际上首次基于纳米材料成功开发(kāifā)了第一代人工光感受器,这也是本次研究的前身。相关成果发表于《自然-生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering)。除了本次发表的“盲视”,还包括神经调控、功能恢复、脑机(nǎojī)/脑脊接口……研究探索之路仍在继续。 “尽可能帮助失明患者、为其提供更多复明可能,始终是我们团队(tuánduì)研究(yánjiū)的(de)初心。”该研究团队成员说,他们的研究策略是双轨并行:除了开发生物假体材料(如(rú)人工光感受器)进行(jìnxíng)生物替代,也在同步(tóngbù)探索针对失明的基因治疗手段。“在疾病早期阶段,可以尝试基因治疗等生物干预;到了晚期,若感光细胞已凋亡且缺乏生物靶点,则可以采用假体进行替代。”这两种(liǎngzhǒng)路径相辅相成,有望覆盖更多处于不同疾病阶段的失明患者。 澎湃(pēngpài)新闻记者 李佳蔚 (本文来自澎湃新闻,更多原创资讯请下载(xiàzài)“澎湃新闻”APP)
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