Science to Supersize Understanding

注射治疗配合特殊眼镜,帮助失明受试者寻找物体

一项纳入10人的早期试验中,7人在治疗后能察觉更微弱的光。这套装置提供的是简单视觉信号,距离日常视力仍很远。

编辑示意图:眼镜摄像头记录门;载体将遗传指令送入视网膜细胞,细胞制造感光蛋白;投射的光使信号传向大脑。
原创解释性示意图。视网膜细胞接收遗传指令后制造蛋白质;它不是试验照片,也不代表受试者看到的画面。
图片: SUPER SCI-Z — original editorial illustration

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SUPER SCI-Z 编辑分析

找到一扇门,可能先要能从黑暗中辨出一点光。在一项纳入10名晚期色素性视网膜炎失明者的早期试验中,眼内注射配合特殊眼镜,使其中7人对光更敏感。部分人在佩戴眼镜完成任务时还能找到物体和门。这是在小样本中感知简单视觉信号,并非恢复通常意义上的视力。

色素性视网膜炎是一组遗传性疾病,会逐渐破坏视网膜中接收光的细胞。视网膜是眼底启动视觉处理的组织。即使这些感光细胞消失,某些视网膜神经节细胞仍可能存活;它们负责把眼中的信息传向大脑。José-Alain Sahel、Stefan Futterknecht、Isabelle Audo及同事检验了能否让这些剩余细胞对光作出反应。

研究人员向每位受试者视力较差的眼睛注入病毒载体,即把遗传指令送入细胞的运送工具。细胞依据指令制造ChrimsonR,一种可被偏红的光激活的蛋白质。这种使细胞获得感光蛋白的办法称为光遗传学。眼镜上的摄像头拍下场景,装置把它转换为光的图案,再投射到接受治疗的眼中。因此,测试的干预包括注射、眼镜和训练。

简单来说:摄像头记录前方景象,眼镜将其转换为合适的光,经过改造的视网膜细胞把信号继续传递。这或许有助于判断物体在哪里,却不会给大脑送去一张清晰照片。一项测量是光觉阈值,即遮住另一只眼时能察觉的最弱光;寻找物体的任务衡量的是另一种能力。

据发表于《新英格兰医学杂志》(The New England Journal of Medicine)的研究,10人中有7人能察觉更弱的光,敏感度提高2.0至62.3倍。6人在对数尺度上的改善超过0.6,约相当于敏感度提高4倍;研究在分析中将这一界限视为具有临床意义。界限参考了既有文献,但试验方案事先并未指定。研究人员还用脑电图记录视觉处理的迹象;脑电图测量大脑的电活动。

PIONEER是一项开放标签试验:受试者和研究人员都知道所用治疗,且没有随机分配的对照组。主要目标是评估安全性。论文摘要报告9人发生34次眼部不良事件,其中23次轻度、10次中度;另有一次注射后立即出现的严重但短暂的视网膜动脉阻塞,数分钟内缓解。巴塞尔分子与临床眼科研究所也在没有署名个人撰稿人的机构通报中介绍了同一研究;这里的设计和数字以Sahel等人的论文为准。

注射和眼镜合用表明,在天然感光细胞严重流失后,剩余的视网膜细胞仍可在某些简单任务中传递有用的视觉信息。现有证据没有证明受试者能阅读、识别人脸、恢复正常视力,也未证明该方法适用于其他视网膜疾病。更大规模的比较研究需要确定改善能持续多久、能支持哪些日常活动,以及实现这些改善的安全性。

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要点

  • 10人中7人能察觉更弱的光;6人超过分析采用的界限。
  • 注射向剩余视网膜细胞送入遗传指令,使其制造感光蛋白;眼镜提供光图案。
  • 这项小规模开放标签试验主要评估安全性,没有证明恢复正常视力。
主要来源The New England Journal of Medicine

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