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本文转载自“学术经纬”。
来自复旦大学附属中山医院的研究团队在《n c》上在线发表的一项发明有望为视膜退行性疾病带来治疗的希望——他们带来的一款人造光感受器让失明小鼠重新对光产生了应答！
人造光感受器是来的研究热点。此类设备有望通过与受损的视膜进行连接人为将光信号转为神经信号帮助患者重见光明。然而此类设备却有着自身的局限——为了产生并传导信号它们需要植入一个额外的微电子处理器这限制了人造光感受器在体内的应用。如果能打破这一限制无疑能拓展此类设备的应用景。
这正是这支研究团队的突破所在。复旦大学的郑耿锋教授、张嘉漪研究员与同事们一道研发出了一种涂有金纳米粒子层的二氧化钛纳米线阵列。这种创新材料可以用作人造光感受器替代视膜关键细胞的功能。具体来说由于这些材料的特殊属性在光的刺激下它们能产生电压从而有望刺激邻的神经产生视觉应答。
▲此类材料的设计图片来源：《n c》
在小鼠实验中这款特殊材料的效果得到了验证。研究人员们发现它们能重塑视膜神经节细胞对绿光、蓝光、以及紫外光的响应。在空间维度上新材料能达到的分辨率优于微米！
这些响应究竟是来自视膜双极细胞在光感受器的作用下向神经节细胞传导的信号？还是直接来自于后者的直接激活？这是一个重要的问题。只有者才说明人造光感受器能行使正常情况下的视膜功能。为了区分两者研究人员们进一步在实验小鼠中施用了谷氨酸受体拮抗剂。在正常情况下这类拮抗剂能阻断双极细胞向神经节细胞的信号传导。后续研究表明在此类拮抗剂施用的短短分钟后神经节细胞对光的响应就消失了。而当研究人员们洗去拮抗剂后这些响应又得到了恢复。这一研究结果清楚地表明此类人造光感受器很好地保留了视膜环路应有的正常功能。
▲我们期待这项研究能早造福有视觉缺陷的患者图片来源：p
后续研究则发现初级视觉皮层里的神经在植入该纳米线阵列后对光产生了响应。尽管我们无法从小鼠口中确认它们能重见光明但种种实验结果都支持这一观点。
研究人员们指出此类技术将来有望应用于人类患者为罹患视膜退行性疾病的患者带来新的治疗方案。我们期待这项来自中国科学家的发明能尽早得到应用！
参考资料：
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