Cấy ghép thiết bị thị giác có thể giúp khôi phục thị lực

Các nhà nghiên cứu của Đại học Monash, Melbourne đang chuẩn bị thực hiện các thử nghiệm lâm sàng trên người đối với một thiết bị thị giác được cấy trên bề mặt vỏ não, có thể giúp phục hồi thị lực trong tương lai.

Hệ thống này có một camera (có thể đeo) để truyền tín hiệu đến bộ xử lý thị giác; bộ này sẽ chọn lọc những thông tin hữu dụng nhất, và sau đó truyền vô tuyến đến bộ phận cấy ghép có kích thước 9x9mm. Tiếp đến, thiết bị cấy ghép này sẽ chuyển đổi dữ liệu thành các xung điện kích thích não bộ thông qua các vi điện cực mỏng như sợi tóc.

Hệ thống thị giác này sẽ thay thế các dây thần kinh thị giác đã bị tổn thương của những người bị mất thị lực lâm sàng.

Giáo sư Lowery, tại Khoa Kỹ thuật Điện và Hệ thống Máy tính của Đại học Monash, cho biết bộ phận giả thị giác ở vỏ não sẽ khôi phục nhận thức thị giác bằng cách truyền xung điện kích thích đến vỏ não thị giác – vùng não tiếp nhận, tổng hợp và xử lý thông tin hình ảnh.

Ông cho biết rằng, “Thiết kế của chúng tôi tạo ra một hình ảnh trực quan từ sự kết hợp của khoảng 172 điểm ánh sáng (phosphenes), nhằm cung cấp thông tin về hoàn cảnh chung quanh cho người bệnh để họ có thể di chuyển trong nhà và ngoài trời; đồng thời nhận ra sự hiện diện của người và vật xung quanh họ.”

Dự án do Tiến sĩ Philip Lewis từ Khoa Kỹ thuật Hệ thống Máy tính và Điện của Đại học Monash chủ trì đã nhận được khoảng 1 triệu USD từ chương trình Frontier Health and Medical Research do quỹ Medical Research Future (MRFF) của chính phủ liên bang Úc tài trợ.

“Chương trình Frontiers với tổng ngân sách là 570 triệu USD của chính phủ được thiết kế để giúp các nhà nghiên cứu vượt qua những giới hạn nhằm phát triển các đột phá về y tế và sức khỏe trong tương lai,” Bộ trưởng Y tế Úc cho biết hôm 19/6/2019.

Các nhà nghiên cứu hiện đang nộp đơn ghi danh cho giai đoạn hai của chương trình Frontiers. Giai đoạn này sẽ hỗ trợ cho một hoặc hai ứng dụng tốt nhất từ giai đoạn một với số tiền tài trợ lên đến 100 triệu USD trong vòng 5 năm tiếp theo.

“Nếu thành công, nhóm MVG sẽ tìm cách thành lập một doanh nghiệp thương mại mới tập trung vào việc điều trị thị lực cho những người bị khiếm thị không còn khả năng chữa trị và điều trị cử động cánh tay cho những người bị liệt tứ chi, giúp cải thiện sức khỏe của họ,” tiến sĩ Lewis nói. 

Tiến sĩ Yan Wong từ Viện Khám phá Y sinh học Monash cho biết: “Việc thương mại hóa công nghệ thị giác sinh học cũng gắn liền với kế hoạch khám phá các ứng dụng khác ngoài thị lực và tổn thương tủy sống của chúng tôi, chẳng hạn như điều trị chứng động kinh và trầm cảm, chế tạo hệ thống tay chân giả có thể điều khiển bằng não, hay việc phục hồi các giác quan quan trọng khác.”

Giáo sư Marcello Rosa, đồng nghiệp của Tiến sĩ Wong tại Viện nghiên cứu, cho biết ngoài việc cải thiện sức khỏe và phục hồi thị lực cho người khiếm thị, thành công thương mại có thể tạo ra các cơ hội xuất cảng mới, các công việc sản xuất và thiết kế thiết bị y tế đòi hỏi tay nghề cao, và tăng trưởng kinh tế cho nước Úc.

“Có thêm vốn đầu tư, chúng tôi sẽ có thể sản xuất những thiết bị cấy ghép trên vỏ não này ở Úc với quy mô cần thiết để tiến tới thử nghiệm trên người,” giáo sư Rosa cho biết.

Dự án này đã được thực hiện trong vòng 10 năm, và những thành tựu gần đây đều đạt được sau các thử nghiệm thành công trên cừu, cùng với những phát hiện được công bố trên tạp chí quốc tế Journal of Neural Engineering hồi tháng 7 năm nay. Công trình nghiên cứu này đại diện cho một trong những thử nghiệm dài hạn đầu tiên trên thế giới đối với một bộ phận giả thị giác có thể cấy ghép hoàn toàn trên vỏ não.