Netzhautprothesen: Grenzen der Bildauflösung besser verstehen

VonUlrike Lüdkte

Dank Netzhautprothesen können bestimmte erblindete Menschen zwar Lichtsignale erkennen, aber kein klares Bild sehen. Um die Genauigkeit der Prothesen zu verbessern, untersuchte ein Forscherteam die Faktoren, die die Bildauflösung der Prothesen begrenzen.

Eine Netzhautprothese besteht aus drei Komponenten: einer Kamera (in die Brille integriert), einer elektronischen Mikroschaltung (die die Kameradaten in ein elektrisches Signal umwandelt) und einer Elektrodenmatrix (die ins Auge implantiert wurde und mit der Netzhaut verankert ist). Mit diesen Implantaten können völlig erblindete Patienten visuelle Signale als helle Flecke wahrnehmen. Derzeit sind diese Signale leider nicht so deutlich, dass Gesichter erkannt werden können oder dass der Patient sich vollständig unabhängig bewegen kann.

Um die Bildauflösungsgrenzen zu verstehen und das System zu optimieren, verglichen die Forscher die Antwort des visuellen Systems im Hirn eines Nagetiers auf natürliche visuelle Reize und auf durch die Prothese hervorgerufenen Reize. Diese Studie zeigte, dass die Prothese die Sehrinde des Nagetiers zwar an der richtigen Stelle aktiviert, die Aktivierungen jedoch viel zu groß und zu langgestreckt sind. Grund dafür ist eine übermäßige elektrische Verteilung in der Elektrodenmatrix sowie die unerwünschte Aktivierung von Sehfasern in der Nähe der Zielzellen. Aus diesen Ergebnissen konnten die Forscher zunächst die Eigenschaften der Prothese/Netzhaut-Schnittstelle ableiten und so die Leistung der Prothese verbessern.

Beteiligt waren Forscher des französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS), der französischen Behörde für Atomenergie und alternative Energien (CEA), des französischen Instituts für Gesundheit und medizinische Forschung (Inserm), der staatlichen Krankenhauseinrichtung von Marseille (AP-HM) und der Universität Aix-Marseille.

Weitere Informationen:

Fachartikel:
S. Roux et al., “Probing the functional impact of sub-retinal prosthesis”, eLIFE, 23.08.2016 – https://elifesciences.org/content/5/e12687

Veröffentlichung:
“Rétines artificielles: de sérieuses pistes pour une vision plus nette”, Pressemitteilung der CEA, 23.08.2016
http://le-fil-science.cea.fr/actualites-scientifiques/pages/sante-sciences-du-vivant/retines-artificielles.aspx

Quelle:
Wissenschaftliche Abteilung, Französische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland

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