光遺傳學能讓盲人恢復視力嗎

光遺傳學是神經(jīng)科學研究的新熱點:它提供了通過照射神經(jīng)元來控制神經(jīng)元的能力。我們已經(jīng)成功地在體內(nèi)使用它以毫秒級的精度記錄神經(jīng)活動模式，并創(chuàng)建一個“大腦的無線路由器”。

2014年諾貝爾醫(yī)學獎授予了一組利用光遺傳學繪制新型腦細胞功能圖譜的研究人員。

現(xiàn)在，在一家來自安娜堡的初創(chuàng)公司RetroSense Therapeutics的支持下，一組研究人員正通過嘗試治愈一種類型的失明，直接研究這項新興技術的治療用途。他們利用光遺傳學的聰明應用來治療色素性視網(wǎng)膜炎:一種無法治愈的基因疾病，它會破壞眼睛中的視桿細胞和視錐細胞，從而導致不可避免的失明。

這個團隊的策略很簡單，就像在前沿醫(yī)學研究中一樣簡單。在德克薩斯州的一家診所，科學家們將把一種非致病性病毒注射到一組受試者的眼睛神經(jīng)元中。他們希望這種病毒能夠感染一種叫做神經(jīng)節(jié)細胞的神經(jīng)細胞，這種神經(jīng)細胞負責將視網(wǎng)膜信號傳輸?shù)酱竽X。這種病毒被改造成包含一種通道視紫紅質(zhì)的遺傳載體，這是一種來自藻類的光感蛋白，它對單一波長的光有反應。他們的想法是，讓神經(jīng)節(jié)細胞表達視紫紅質(zhì)通道將使它們對光敏感，讓那些患有進展性疾病的人恢復一些視力。

通常情況下，你必須在大腦中植入光導纖維，因為你需要光來開啟光基因增強的神經(jīng)，但是光不能很好地穿透頭骨。(這并非偶然。)但是，由于眼睛是自然暴露在光線下的，這是一個完美的試驗場所，就像這個試驗，試圖把感光負擔從受損的視桿細胞和視錐細胞轉移到視網(wǎng)膜深處的神經(jīng)節(jié)細胞。

由于在眼睛的每一層細胞都有圖像處理，而且神經(jīng)節(jié)細胞比桿狀細胞更深，因此接收到的光子更少，因此我們不清楚這里能達到什么樣的視覺粒度。如果實驗成功，研究人員預計實驗隊列將獲得非常低分辨率的單色視覺。RetroSense公司的首席執(zhí)行官肖恩·安斯沃斯在接受《麻省理工技術評論》采訪時表示，他希望這種療法能讓患者“看到桌子和椅子”，甚至能看清大字。在巴黎視覺研究所的實驗中，接受光遺傳學治療的盲鼠如果被放在一個黑暗的盒子里，它們的頭部會隨著圖像移動，并會移動以躲避強光。

顆粒狀、低分辨率的單色視覺可能聽起來不像人類通常所看到的那樣，但這些努力是長期視力恢復道路上的重要步驟。粗糙的形狀和灰度投影是一個更好的選擇完全失明。