Sommige mensen kunnen zich de populaire Tv-serie van de jaren 70 De man van zes miljoen nog wel herinneren. De hoofdrolspeler had verschillende protheses, waaronder een bionisch oog, die gezamenlijk bovengemiddelde prestaties leverden. De hoofdpersoon was een zogenaamde cyborg: een fusie van mens en machine. Is de wetenschap al zover anno 2018? Niet zover als in de Tv-serie, maar de wetenschap maakt wel stappen in de ontwikkeling van retina implantaten en/of protheses. In de afgelopen jaren zijn verschillende retina protheses ontwikkeld zoals ARGUS-II (retina implantaat), IRIS 2 (Pixium) en Alpha AMS (Retina implantaat). Dit artikel gaat nader in op de ARGUS-II.
Hoe werkt het ARGUS-II prothese?
Wereldwijd zijn er zo’n 300 patiënten die een ARGUS-II prothese hebben. Eén van de criteria om hiervoor in aanmerking te komen is dat er nog ongeveer een centrale residu visus van 5 graden moet zijn. De prothese neemt de functie over van beschadigde fotoreceptorcellen en gedegenereerde retinacellen in de periferie. Het systeem kent meerdere interne en externe componenten dat begint met (1) een bril waarop een videocamera gemonteerd is met een CMOS-chip die beelden opvangt. (Digitale camera’s en camera’s op smartphones werken ook met CMOS-chip technologie.) Door een kabel wordt digitale informatie verzonden van de camera naar (2) een klein kastje dat een ‘Video Processing Unit’ (VPU) bevat die gedragen wordt aan de riem. Deze VPU verwerkt de binnenkomende data en zet deze om in een ‘brightness map’ wat geïnterpreteerd zou kunnen worden als een verzameling puntjes (of pixels) met verschillende helderheid die weer door de kabel terug worden verstuurd naar de bril. Daar wordt dit plaatje radiografisch verstuurd van (3) een zender op de bril naar (4) een operatief ingebracht implantaat op de retina die een ‘ontvanger’ bevat. Dit implantaat heeft een ingebouwd ‘Application Specific Integrated Circuit’ (ASIC), een functie die dit plaatje vertaalt in elektrische signalen. Deze signalen worden door een minuscuul kabeltje doorgegeven aan (6) een 60-kanaals micro-electrode in het retinaepitheel, en de patiënt ervaart dit uiteindelijk als ‘zien’.
Hoe ervaren patiënten het beeld?
De visie, het ‘kijken’, is nog steeds kunstmatig en patiënten ervaren deze manier van zien als ‘bewegende schaduwen’. Toch is deze ontwikkeling relevant omdat de hele route van beelden in de wereld tot aan signalen aan de retina is afgelegd. Met andere woorden, de ‘camera-taal’ is omgezet naar ‘retina-taal‘, en dat is waar het uiteindelijk om gaat.
Geïnteresseerd in dit onderwerp? Lees dan ook het artikel van Frontiers in Neuroscience.
