《Science》世界愛眼日發表眼科重磅研究_風聞

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6月6日，是世界愛眼日，我國發布了《中國眼健康白皮書》，這是國內第一部眼健康白皮書，意義非凡。

北京時間6月6日凌晨，《Science》呼應世界愛眼日，發表了一篇眼科重磅研究。

在工業化國家，與年齡相關的黃斑變性和色素性視網膜炎是全球範圍內導致視力損傷的主要原因之一，有近2億人受到影響。視網膜中的光感受器負責捕獲來自環境的光。病變的光感受器失去對光的敏感性，導致視力受損甚至完全失明。

在這項新研究中，瑞士巴塞爾分子和臨牀眼科研究所（IOB）與德國萊布尼茲靈長類動物研究中心（DPZ）的研究人員，開發了一種全新療法，他們使用近紅外光刺激變性的光感受器，重新激活了視覺迴路。

在退行性光感受器疾病的發展過程中，視網膜中光敏感和不敏感區域是共存的。例如，黃斑變性患者失去視網膜中央部分的視力，但能保留周圍視力。

現在，研究人員已成功開發出一種新的治療方法，在不影響剩餘視力的情況下恢復退化視網膜的光敏感性。

該研究團隊的靈感來自蛇等動物，它們可以定位獵物身體發出的近紅外光。這是通過使用能夠探測近紅外光熱量的熱敏性離子通道來實現的。這使得蛇能在大腦中疊加熱圖像和視覺圖像，從而對環境做出更精確的反應。

圖片來源：Science

為了提高視網膜光感受器對近紅外光的靈敏度，研究人員設計了一個三組分系統。 第一個成分包含工程DNA，確保編碼熱敏感通道的基因只在光感受器中表達。第二種成分是金納米棒，這是一種可以有效吸收近紅外光的小顆粒。第三組分是一種抗體，確保在光感受器中表達的熱敏感通道與局部捕獲近紅外光和釋放熱量的金納米棒之間偶聯（如下圖）。

圖片來源：Science

研究人員首先在視網膜變性的工程小鼠中測試了該系統，確認近紅外光能有效地激發光感受器，並且該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，他們證實用於刺激小鼠眼睛的近紅外光也被大腦區域的神經元攝取，這對初級視覺皮層的意識視覺非常重要。

他們還設計了一套行為測試，在測試中，未經治療的盲鼠不能利用近紅外光刺激來學習簡單任務，而經過三組分系統治療後，它們可以執行與近紅外光刺激有關的任務。

圖片來源：Science

該團隊通過與匈牙利塞梅爾維斯大學助理教授Arnold Szabo的合作，可以對在培養基中存活數月的人類視網膜進行試驗。實驗結果表明，在使用三組分系統療法後，近紅外光照射可以重新激活人類視網膜的視覺迴路。

該研究共同通訊作者、DPZ的“視覺迴路與修復”初級研究團隊的負責人Daniel Hillier説：“我們相信，近紅外光刺激是讓盲人患者恢復視力的重要一步。我們希望這些發現能夠給盲人帶來希望，並進一步加強在這一領域的研究。”

論文鏈接：

https://science.sciencemag.org/content/368/6495/1108