中国报告大厅网讯,2025年6月6日
在科幻电影中,超级英雄通过红外视觉精准锁定目标的场景令人惊叹。如今这一想象正逐步变为现实——全球首款覆盖可见光至近红外二区(470-1550nm)的视觉假体技术问世,为失明患者带来"看得见光明"与"超越人类天然感知"双重希望。这项突破性成果由多学科团队联合研发,其创新设计不仅让实验动物恢复基础视觉功能,更赋予了识别不可见光谱的独特能力。
传统视网膜变性疾病治疗手段始终面临两大挑战:如何在感光细胞凋亡后重建视觉通路,以及能否突破人类380-780nm的天然可见光感知范围。目前全球约2亿患者因视网膜退化而失去光明,新型碲纳米线网络(TeNWNs)假体的诞生为此提供了全新解决方案。该装置通过微创植入可替代受损感光细胞,在不依赖外部设备的情况下直接激活神经元,成功使失明小鼠恢复可见光感知,并首次实现对940nm和1550nm波长红外光源的精准定位。
TeNWNs假体的核心优势在于其独特的光电转化特性。厚度仅数微米的纳米线网络可将接收到的光信号转化为生物兼容性电信号,电流密度达同类技术峰值水平。实验数据显示,在可见光与近红外二区范围内均展现出卓越响应能力:植入后的小鼠模型能在光照下产生显著神经活动,而食蟹猴实验更验证了其长期安全性——植入半年未出现排异反应或组织损伤,为临床转化奠定关键基础。
该技术突破不仅在于修复受损视觉功能,更通过扩展光谱接收范围创造了"超视觉"应用场景。当940nm红外光源在暗环境中闪烁时,搭载TeNWNs的实验动物能准确识别并定位光源位置,这种能力远超出人类自然感官范畴。研究团队指出,该系统实现了仿生修复与功能增强的双重突破:既避免侵入性脑部手术风险,又通过材料特性弥补生物进化局限。
尽管技术原理已获验证,但从实验室到人体应用仍需跨越多重门槛。安全性评估显示现有装置在动物模型中表现优异,但人类临床试验需进一步优化材料生物相容性及长期稳定性。此外,该技术带来的"增强型视觉感知"引发新的伦理思考——如何界定治疗修复与功能拓展的界限?这需要医学界、工程学界和社会共同探讨适应症选择标准。
总结:这项融合纳米材料科学、神经生物学和临床医学的研究,重新定义了视觉假体的技术边界。从科幻概念到实验室验证,再到未来可能的人体应用,TeNWNs不仅为致盲疾病治疗开辟新路径,更展示了生物电子技术拓展人类感知潜能的可能性。随着多学科协作的深化,我们或许正在见证"看见不可见之光"从科学幻想转化为医疗现实的关键时刻。