Weltweit bleibt 32 Millionen Menschen das Glück versagt, sehen zu können

DMZ – WISSENSCHAFT ¦ Patricia Jungo ¦

Zwei bis vier Millionen dieser Menschen sind blind, weil es in ihrer Netzhaut zum Verlust von Photorezeptorzellen gekommen ist. Nun gibt es neue Hoffnung für die Behandlung bei dieser Art von Blindheit: An der ETH Lausanne (EPFL) haben Forscher ein Netzhautimplantat für diese Menschen entwickelt. Dank diesem kann ihr Gesichtsfeld teilweise wieder hergestellt werden. Das Implantat enthält Elektroden zur elektrischen Stimulation der Netzhautzellen.

Bei den herkömmlichen Implantaten ist nur ein Gesichtsfeld von 20 Grad möglich. Die Variante der EPFL-Forscher erreicht jedoch 46 Grad. Wie Diegho Ghezzi, der den Medtronic-Lehrstuhl für Neuroengineering (LNE) an der School of Engineering der EPFL innehat, erklärt, wurden die Träger der bisherigen Implantate vom Gesetz immer noch als blind eingestuft. Zum Führen eines «normalen» Lebens braucht es ein Gesichtsfeld von mindestens 40 Grad. Den LNE-Forschern ist die Entwicklung eines bahnbrechenden, kabellosen Implantats gelungen, bestehend aus einem hochflexiblen und biegsamen Material. Es weist auch photovoltaische Pixel auf. Ziel ist es, dem Träger ein Gesichtsfeld von 46 Grad und eine viel bessere Auflösung zu ermöglichen.

Alle Ergebnisse sind vor Kurzem in «Nature Communications» publiziert worden. Bisher bestanden Netzhautimplantate aus einem Gitter von Elektroden, welche direkt auf der Netzhaut positioniert werden. Weiter sind die Implantate mit einer Brille, einer Kamera und einem tragbaren Mikrocomputer verkabelt. Die Kamera nimmt die Bilder auf, die in das Sichtfeld des Implantats gelangt sind und schickt sie an den Computer. Dieser wandelt sie in elektrische Signale, welche dann an die Elektroden weitergeleitet werden. Die Aufgabe der Elektroden ist es, die retinalen Ganglienzellen basierend auf den im Sichtfeld erkannten Lichtmustern zu stimulieren. Es ist dann Aufgabe des Implantants, zu lernen, wie die eingehenden visuellen Eindrücke zu interpretieren sind, damit die Bilder gesehen werden können. Je mehr Muster und je detaillierter sie sind, desto leichter sind sie für den Träger erkennbar. Für das Implantat der EPFL sind keine Drähte notwendig. Die Oberfläche ist grösser, damit das Gesichtsfeld verbreitert und die Bildqualität optimiert wird.

Durch die zusätzliche Fläche können mehr Netzhautzellen durch die Photovoltaik-Pixel stimuliert werden. Um die Schnitte bei der Implantation der Linse möglichst klein halten zu können, haben die LNE-Forscher ein flexibles, faltbares Polymer eingesetzt. Elektroden und Kabel machen solarbetriebenen Pixeln Platz, welche selbst einen elektrischen Strom erzeugen und so auf keine externe Energiequelle angewiesen sind. Der Platzbedarf ist ebenfalls geringer als bei den Elektroden und daher können sie dichter angeordnet werden, was der Sehschärfe sehr zugute kommt.

±*Fachartikellink https://doi.org/10.1038/s41467-018-03386-7/bluewin news

Video: https://youtu.be/ZURkvJOG4m4±