Innovative Netzhautimplantate ermöglichen Mäusen Infrarotsicht

SHANGHAI / LONDON (IT BOLTWISE) – Wissenschaftler der Fudan-Universität in China haben einen bedeutenden Fortschritt bei der Entwicklung von Netzhautimplantaten erzielt, die nicht nur die Sehkraft wiederherstellen, sondern auch Infrarotsicht ermöglichen könnten.

In der Welt der Medizintechnik gibt es immer wieder bahnbrechende Entwicklungen, die das Potenzial haben, das Leben von Millionen Menschen zu verändern. Eine solche Entwicklung kommt aus China, wo Forscher der Fudan-Universität Netzhautimplantate entwickelt haben, die nicht nur die Sehkraft wiederherstellen, sondern auch Infrarotsicht ermöglichen könnten. Diese Implantate wurden bisher nur an Tieren getestet, doch die Ergebnisse sind vielversprechend.

Die menschliche Sehkraft hängt von Photorezeptorzellen in der Netzhaut ab, die auf sichtbares Licht reagieren und Signale an das Gehirn senden. Der Verlust dieser Zellen ist eine der Hauptursachen für Sehbehinderungen. Die neuen Implantate der Fudan-Universität könnten diese Zellen ersetzen und gleichzeitig eine neue Dimension der Wahrnehmung eröffnen.

Frühere Versuche, die Sehkraft durch Implantate wiederherzustellen, setzten auf Elektrodenarrays, die die Neuronen in der Netzhaut elektrisch stimulierten. Diese Systeme waren jedoch komplex, unzuverlässig und erforderten externe Kameras und Energiequellen. Die neuen Implantate aus Tellurium-Nanodrähten hingegen benötigen keine externe Stromversorgung und keine Kamera.

Die Wahl des Materials war entscheidend für den Erfolg des Projekts. Tellurium, ein seltenes Element, das Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen vereint, erwies sich als ideal. Es kann ohne externe Spannung Photostrom erzeugen und deckt ein breites Lichtspektrum ab, einschließlich des nahen Infrarotbereichs, den das menschliche Auge normalerweise nicht wahrnimmt.

Die Implantate wurden zunächst an genetisch blinden Mäusen getestet, die ihre Sehkraft aufgrund degenerierter Photorezeptoren verloren hatten. Die Ergebnisse waren beeindruckend: Die Pupillen der Mäuse reagierten auf Licht, und sie konnten visuelle Aufgaben mit einer Erfolgsquote von über 85 Prozent bewältigen, was nahe an den 98 Prozent der gesunden Kontrollgruppe lag.

Ein besonders faszinierender Aspekt der Implantate ist ihre Fähigkeit, Infrarotlicht wahrzunehmen. Während gesunde Mäuse bei Infrarotlicht nicht besser als zufällig abschnitten, konnten die implantierten Mäuse die Aufgaben erfolgreich lösen. Diese Fähigkeit wurde auch an Makaken getestet, die dem Menschen näher stehen, und auch hier blieben die Ergebnisse positiv.

Dennoch gibt es noch Herausforderungen zu bewältigen. Die Empfindlichkeit der Tellurium-Netze ist geringer als die natürlicher Photorezeptoren, und die Implantation birgt Risiken wie Fibrose und Narbenbildung. Die Forscher arbeiten daran, die Langzeitsicherheit zu verbessern und die Kopplung zwischen Netzhaut und Implantat zu optimieren.

Die Arbeit der Fudan-Universität könnte einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung von Netzhautprothesen darstellen. Während die Technologie noch nicht bereit ist, um in die Praxis umgesetzt zu werden, zeigt sie das Potenzial, das in der Kombination von Materialwissenschaft und Biotechnologie steckt.

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