Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Phúc Đán (Trung Quốc) đã phát triển thành công loại cấy ghép võng mạc giúp khôi phục thị lực cho động vật, đồng thời mang lại khả năng nhìn thấy dải quang phổ hồng ngoại – vốn vô hình với mắt thường.
Mục lục
Cơ chế hoạt động của cấy ghép võng mạc
Thị lực của con người phụ thuộc vào các tế bào cảm quang trong võng mạc. Khi những tế bào này bị thoái hóa, nó dẫn đến các vấn đề về thị lực như mù lòa. Công nghệ cấy ghép võng mạc mới sử dụng một mạng lưới dây nano bằng telua – một nguyên tố hiếm có tính chất bán dẫn – để thay thế chức năng của các tế bào cảm quang bị hỏng.
Khác với các thiết bị cấy ghép võng mạc trước đây cần nguồn điện và camera bên ngoài, công nghệ mới này hoạt động độc lập mà không cần bất kỳ nguồn năng lượng nào. Điều này giảm thiểu nguy cơ biến chứng và giúp quá trình cấy ghép dễ dàng hơn.
Kết quả thử nghiệm đầy hứa hẹn
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm trên chuột mù do thoái hóa tế bào cảm quang ngay sau khi sinh:
- Kiểm tra phản ứng đồng tử: Chuột được cấy ghép có phản ứng co giãn đồng tử tương tự chuột khỏe mạnh
- Nhận thức ánh sáng: Tỷ lệ thành công là 85% so với 98% ở chuột bình thường
- Nhận dạng hình dạng: Chuột có thể phân biệt các hình học như hình tròn, vuông, tam giác gần như chính xác như chuột khỏe mạnh
Khả năng nhìn hồng ngoại đột phá
Điều đáng chú ý là mạng lưới telua nhạy cảm với dải quang phổ rộng hơn mắt người, bao gồm cả vùng hồng ngoại. Trong các thử nghiệm với đèn hồng ngoại, chuột được cấy ghép thể hiện khả năng nhận thức tốt, trong khi chuột thường không thể phát hiện ánh sáng này.
Thử nghiệm tiếp theo trên khỉ (gần với sinh lý người hơn) cũng cho kết quả tương tự: khỉ được cấy ghép có thể nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại mà không ảnh hưởng đến thị lực bình thường.
Thách thức và hướng phát triển
Dù đầy tiềm năng, công nghệ này vẫn còn một số hạn chế:
- Độ nhạy sáng thấp hơn tế bào cảm quang tự nhiên
- Quá trình cấy ghép tiềm ẩn nguy cơ sẹo và xơ hóa võng mạc
- Cần thời gian thích nghi để não bộ học cách xử lý tín hiệu mới
Hiện nhóm nghiên cứu đang tập trung vào đánh giá an toàn dài hạn trên động vật linh trưởng và cải thiện sự kết nối giữa cấy ghép với võng mạc. Công trình này mở ra triển vọng mới trong điều trị các bệnh về mắt và thậm chí mở rộng khả năng thị giác của con người trong tương lai.
