Un nuovo approccio per ripristinare la vista utilizzando un "occhio bionico" è in fase di studio presso la Swinburne University of Technology.
La stimolazione laser dei nervi ottici è al centro di questa ricerca per sviluppare una protesi visiva - forse un minuscolo dispositivo laser inserito in un paio di occhiali - molto simile all'impianto cocleare per ripristinare l'udito.
I gruppi di ottica applicata e ingegneria biomedica di Swinburne stanno cercando finanziamenti governativi e filantropici per portare avanti questa ricerca utilizzando nanoparticelle d'oro per amplificare la luce laser.
Queste microscopiche nanoparticelle, fissato ai nervi ottici e assemblato per rispondere a diverse lunghezze d'onda della luce laser, potrebbe diventare la chiave per restituire la vista alle persone che hanno perso la vista a causa di una malattia degenerativa degli occhi.
I ricercatori stanno cercando un metodo senza contatto per stimolare i nervi e stanno esplorando l'uso della luce laser, piuttosto che le tecniche di stimolazione elettrica diretta che sono diventate l'approccio convenzionale.
Utilizzando una sorgente laser a bassissima intensità stanno cercando di generare la giusta quantità di calore necessaria per suscitare una risposta dalle cellule nervose senza danneggiarle.
Secondo la ricercatrice dottoranda Chiara Paviolo, il nuovo concetto esplora il potenziale della luce per fornire una stimolazione delle cellule nervose molto più precisa rispetto agli elettrodi.
"Gli elettrodi hanno bisogno di una corrente elettrica e quindi stimolano di conseguenza un gruppo di nervi, " Disse Pavio.
"Leggero, però, ci permette di indirizzare i singoli nervi e questo dovrebbe significare una comunicazione più accurata dei segnali ottici - un risultato essenziale se le informazioni fornite al cervello tramite una protesi devono significare qualcosa di utile in termini di forme, colori, dimensioni. Non vuoi solo "rumore" ottico."
L'obiettivo iniziale è quello di legare con successo le nanoparticelle al nervo e quindi ottenere una risposta al calore della luce.
Le nanoparticelle d'oro vengono utilizzate perché l'oro è inerte, biocompatibile e ha proprietà plasmoniche o sensibili alla luce. Le nanoparticelle d'oro possono anche essere fabbricate per rispondere a diverse lunghezze d'onda, rendendo l'interfaccia controllabile.
"Una delle sfide è sviluppare nanoparticelle che siano termicamente stabili, ", ha affermato la professoressa di ingegneria delle biointerfacce Sally McArthur. "Mentre da un lato è necessario il calore, deve anche essere limitato per evitare di danneggiare le cellule. Il calore laser è stato a lungo utilizzato in medicina per uccidere deliberatamente i tessuti, ma in questo caso si cerca il risultato opposto".
Per misurare e controllare il calore, il team di Swinburne sta costruendo un sensore termico molecolare per misurare la quantità di calore prodotta, in modo che possano quindi capire come controllarlo.
L'ambizione finale del team per la sua tecnologia è una protesi che in primo luogo restituirà la vista alle persone che hanno perso la vista a causa della retinite pigmentosi o della degenerazione maculare.
"Con queste malattie il nervo è ancora vivo, rendendolo un forte candidato per una protesi, " Disse Pavio.
Paviolo ha affermato che l'interesse internazionale sta già crescendo nel progetto Swinburne perché il concetto di utilizzare la stimolazione della luce combinata con la nanotecnologia è nuovo.
