Как может видеть человек с бионическим зрением

Как может видеть человек с бионическим зрением

Первые протезы люди придумали давно, но одно дело деревянная нога или крюк вместо руки, и совсем другое искусственное зрение. Глаз настолько сложно устроен, что найти ему замену казалось невозможным. Однако в 2017 году в России появился первый человек, который пользовался бионическим зрением. Им стал Григорий Ульянов из Челябинска.
Когда не зорок глаз
Познакомиться с Григорием Александровичем можно было на интерактивном семинаре о современных методах восстановления зрения и российском опыте установки бионических протезов. На это мероприятие пришли нижегородцы, интересующиеся последними научными разработками, и незрячие люди из центра реабилитации инвалидов по зрению «Камерата».
...В древности острое зрение человеку было необходимо для выживания. В современной цивилизации человеку не требуется часами вглядываться вдаль и высматривать себе добычу. Современные гомо сапиенс сидят, уткнувшись в смартфоны, компьютеры, и зрение в популяции стремительно падает. Согласно статистике, в мире 39 миллионов слепых. Это люди, которые либо живут в полной темноте, либо видят свет, но это никак им не помогает в повседневной жизни. Слабовидящих людей порядка 217 миллионов.
В числе причин, приводящих к слепоте, на первом месте катаракта (47,9 процента случаев), также вклад в печальную статистику вносят такие заболевания, как глаукома (12,3 процента), помутнение роговицы (5,1 процента), диабет (4,8 процента). Эти болезни, если они не запущены, офтальмологи более или менее успешно лечат.
Однако с некоторыми генетическими болезнями современные врачи не могут справиться. Генные нарушения стали причиной потери зрения у Григория. Его диагноз - «синдром Ашера, пигментный ретинит». В народе - ночная или куриная слепота. Это генетическое заболевание, характеризующееся врожденным прогрессирующим поражением зрения и слуха.
Человек с синдромом Ашера в какой-то момент понимает, что в отличие от окружающих ему трудно ориентироваться в сумерках, в местах с плохой освещенностью. При осмотре глазного дна врач находит у таких больных пигментные участки. Это поврежденные клетки, трансформирующие свет в электрический сигнал, который понятен мозгу. Из-за повреждений он попадает в глаз, но в мозг информация не доходит. Поражается периферическое зрение, которое помогает видеть в сумерках и различать движение объектов. Постепенно обзор сужается до маленького окошка, затем наступает полная темнота.
Надежда на генную терапию
Григорий еще в 5 лет понял, что не видит в сумерках, поэтому всегда старался «быть там, где свет». Кроме того, мальчик страдал тугоухостью. С 21 года он активно терял зрение, в 1982 году получил инвалидность. 20 лет, предшествующие операции, он жил в полной темноте.
Впрочем, недуги не помешали Григорию получить профессию, создать семью. Он закончил училище для глухих и слабослышащих в Уфе и работал на металлургическом заводе сборщиком. Женился, супруга, тоже слабослышащая, родила Григорию троих детей - двух сыновей и дочку, которым приходилось быть его глазами последние годы.
Как помочь людям, страдающим синдромом Ашера, которые теряют возможность видеть и слышать? Этот непростой вопрос стоит перед учеными.
По словам руководителя медицинских проектов АНО «Лаборатория «Сенсор-Тех», офтальмолога, кандидата медицинских наук Андрея Демчинского, можно либо замедлить этот патологический процесс с помощью генной терапии, либо, если зрение уже потеряно, установить бионические протезы.
Сегодня в мире порядка двух десятков исследований, связанных с этим синдромом, близки к своему завершению. Причина возникновения синдрома Ашера - порядка 60 мутаций на разных участках ДНК. Сегодня если есть вариант лечения всего для одной поломки, то обходится он очень дорого (850 тысяч долларов для одного глаза). В России эти инъекции не внедрены. Отрабатывается технология, связанная с пересадкой особым образом подготовленных стволовых клеток, но она еще на стадии клинических испытаний.
Между тем первые успешные шаги в области бионического протезирования уже сделаны лабораторией «Сенсор-Тех». Исскуственное зрение работает, так как погибают далеко не все клетки, способные проводить сигнал. Часть из них оживает при искусственной стимуляции. На рынке есть три системы для протезирования: американо-швейцарская, французская и немецкая.
Григорий пользуется американо-швейцарской системой Аргус II. Она состоит из очков с миниатюрной видеокамерой, портативного процессора, преобразующего сигналы камеры в электрические импульсы, и микрочипа с 60 электродами размером 1х1 мм, внедренного непосредственно в сетчатку глаза.
Взгляд через имплант
Григорий был прооперирован 30 июня 2017 года. Через полгода эту же систему успешно установили еще одной жительнице Челябинска Антонине. Операция длилась шесть часов. Через две недели систему включили. После этого полгода реабилитации, цель которой научиться пользоваться новым зрением, так как оно работает по-другому. В мозг идет иная картинка, и он должен научиться с ней работать. Изображение усредняется на 60 точек. Так как Григорий не видел 20 лет, Антонина 10 лет, у них сохранилось разное количество клеток, способных проводить сигнал, и женщина видит чуть лучше.
Безусловно, это огромный шаг вперед в развитии медицинских технологий. Но ни Григорий, ни Антонина не видят так же, как здоровые люди. Красочная картинка с ее мельчайшими деталями им недоступна. Мир Григория и Антонины черно-белый. Они видят свет, различают очертания предметов, способны различать движение и читать крупный шрифт. Но и это уже немало.
- Папе теперь гораздо легче передвигаться, ориентироваться в пространстве, раньше он все время натыкался на стены, косяки, стукался, - говорит его дочь Елена.
Теперь Григорий Александрович даже вспомнил свое увлечение молодости - фокусы и продемонстрировал нижегородцам свое искусство.
Бионический глаз помогает ему ориентироваться в пространстве, например, мужчина уже в первые месяцы после операции смог увидеть, что его движения дублируются, и понять, что перед ним зеркало. Антонина может различать буквы высотой 8 - 10 см, написанные толстым маркером. Эти первые достижения бионического глаза, наверное, можно сравнить с первым телевизором. Он тоже давал не особенно четкую картинку, однако казался чудом, вершиной технического прогресса.
К слову, французский имплант (это также очки с камерой) предполагает 150 электродов, что повышает точность изображения. Но работает он иначе. Картинка обрабатывается и транслируется проектором инфракрасного излучения в очки.
Последняя разработка в мире - немецкий имплант на 1600 электродов. Там нет внешней камеры, а у каждого электрода есть чувствительный элемент, который стимулирует клетки, и человек видит не через камеру, а своим глазом. Но это будет ощутимо, если под каждым электродом будут живые клетки.
Александра Махлина.

На фото: Григорий Ульянов в 59 лет стал первым в России человеком - обладателем бионического зрения. Он очень рад тому, что теперь может видеть.

Цифра
350 человек с бионическим зрением насчитывалось в мире, по данным 2018 года

Справка «НН»
АНО «Лаборатория «Сенсор-Тех» была основана в 2016 году при поддержке фонда поддержки слепоглухих «Со-единение». Цель проекта - разработка технологических решений для социализации людей с нарушениями слуха и зрения, в том числе слепоглухих, в России. На мероприятии состоялась презентация первого российского офтальмологического VR-симулятора, который показывает, как видят люди с различными патологиями зрения на разных стадиях болезни.

Кстати
Стоит система Аргус II 150 тысяч долларов (10 миллионов рублей). Обе операции проводились в научно-исследовательском центре офтальмологии Российского медицинского университета им. Н.И.Пирогова профессором Христо Тахчиди на деньги фонда «Искусство, наука и спорт» миллиардера Алишера Усманова.