postado em 15/03/2017 06:00
Dezenas de milhões de pessoas no mundo sofrem com degeneração da retina. Causada por uma variedade de doenças e fatores, sendo um deles a própria idade, a complicação consiste em danos às células fotorreceptoras localizadas no fundo do olho, responsáveis por detectar a luz ambiente e enviar estímulos visuais ao cérebro. A complicação causa vários níveis de deficiência visual e pode levar à cegueira.
Em busca de soluções para o problema, engenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego (EUA) desenvolveram um protótipo que poderá restaurar a visão de pessoas afetadas por doenças que danificam a retina, como retinite pigmentosa e diabetes. O estudo foi publicado na edição recente da revista Journal of Neural Engineering e chama a atenção pelo uso de tecnologias que melhoraram a performance da prótese, quando comparada à das hoje disponíveis. Um dos diferenciais é que ela é capaz de gerar imagens em alta resolução.
Apesar dos avanços observados nas duas últimas décadas no desenvolvimento de próteses retinais, os dispositivos comercializados têm ação limitada. A acuidade é bem abaixo do nível de visão 20/200, considerado o limite legal para a cegueira. Além disso, eles dependem de partes externas aos olhos, como óculos munidos de câmeras, para captar as imagens. ;Queremos criar uma classe de dispositivos com habilidades drasticamente melhores para ajudar pessoas com a visão prejudicada;, diz Gabriel A. Silva, um dos autores do artigo e professor de bioengenharia e oftalmologia da Universidade da Califórnia.
Duas tecnologias formam a base da nova prótese: estruturas formadas por nanofios de silicone capazes de, ao mesmo tempo, detectar a luz e estimular os neurônios existentes na retina, e um dispositivo que transmite energia e dados para o dispositivo sem fio com velocidade e eficiência energética recordes. A prótese forma imagens com uma resolução mais alta porque os nanofios têm uma configuração mais próxima aos fotorreceptores da retina humana. ;Para restaurar a visão funcional, é crítico que a interface alcance a resolução e a sensibilidade da retina humana;, afirma Gert Cauwenberghs, também autor do artigo e professor de bioengenharia na instituição norte-americana.
Células estimuladas
Uma das principais diferenças entre o protótipo e as próteses de retina atuais é que ele não requer um sensor de luz externo ao olho para capturar uma cena. Em vez disso, os nanofios de silicone imitam os cones e bastonetes da retina ; células sensíveis à luz ; para estimular diretamente os neurônios. Essa conversão imediata da luz em sinais elétricos, feita no próprio olho, permite que a prótese tenha uma arquitetura muito mais simples.
Uma tecnologia desenvolvida por pesquisadores liderados por Gert fornece energia sem fio para o protótipo de fora do corpo do implante. O dispositivo é altamente eficiente, pois minimiza a perda de energia tanto no processo de transmissão quanto na estimulação da retina. Até 90% da energia transmitida é aproveitada.
A fim de testar o protótipo, os pesquisadores o inseriram embaixo da retina de ratos com degeneração, e a membrana foi conectada a microeletrodos capazes de detectar aumentos na atividade neural. Quando expostos a uma combinação de luz e estímulo elétrico, os neurônios encontrados na retina reagiram e se mantiveram neutros na ausência dos dois fatores, comprovando a ativação por luz e energia do dispositivo. A intenção da equipe é, no futuro, adaptar a tecnologia para o uso em humanos. No momento, eles realizam mais experimentos com animais, que serão seguidos por testes clínicos.