Qızıl gözlər: Qızıl nanohissəciklər bir gün insanların görmə qabiliyyətini bərpa etməyə necə kömək edə bilər

Brown Universitetinin tədqiqatçıları tərəfindən aparılan yeni bir araşdırma, qızıl nanohissəciklərin – insan saçından minlərlə dəfə nazik mikroskopik qızıl parçaların – bir gün makula degenerasiyası və digər retinal xəstəlikləri olan insanlarda görmə qabiliyyətini bərpa etmək üçün istifadə edilə biləcəyini təklif edir.
ACS Nano jurnalında dərc edilən araşdırmada tədqiqat qrupu tor qişaya yeridilmiş nanohissəciklərin retinal pozğunluğu olan siçanlarda görmə sistemini uğurla stimullaşdıra və görmə qabiliyyətini bərpa edə bildiyini göstərdi. Tapıntılar göstərir ki, nanohissəciklərin bir cüt eynək və ya eynəkdə taxılan kiçik bir lazer cihazı ilə birlikdə istifadə edildiyi yeni vizual protez sistemi bir gün torlu qişa pozğunluğu olan insanların yenidən görmələrinə kömək edə bilər.
“Bu, retinal degenerasiya nəticəsində itirilmiş görmə qabiliyyətini hər hansı bir mürəkkəb cərrahiyyə və ya genetik modifikasiya tələb etmədən bərpa etmək potensialına malik olan yeni retinal protez növüdür ” dedi. Brown-da. “Biz inanırıq ki, bu texnika retinal degenerativ şərtlər üçün müalicə paradiqmalarını potensial olaraq dəyişdirə bilər.”
Nie işi Braun Mühəndislik Məktəbinin dosenti və Brown’s Carney Beyin Elmləri İnstitutunun fakültə filialı Jonghwan Lee-nin laboratoriyasında işləyərkən yerinə yetirdi, o, işə nəzarət etdi və tədqiqatın baş müəllifi kimi xidmət etdi.
Makula degenerasiyası və retinit piqmentoza kimi retinal pozğunluqlar ABŞ-da və dünyada milyonlarla insana təsir edir. Bu şərtlər torlu qişada fotoreseptorlar adlanan işığa həssas hüceyrələrə – işığı kiçik elektrik impulslarına çevirən “çubuqlar” və “konuslar”a zərər verir. Bu impulslar fotoreseptor siqnallarını emal edən və onları beyinə göndərən bipolyar və qanqlion hüceyrələr adlanan görmə zəncirinin yuxarıdakı digər növlərini stimullaşdırır.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1744865665&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-golden-eyes-gold-nanoparticles-day.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NSJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuOTUiXV0sMF0.&dt=1744865665434&bpp=1&bdt=70&idt=186&shv=r20250410&mjsv=m202504140101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744865544%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744865544%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744865544%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8215628952733&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1993&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95355972%2C95355974%2C95357460%2C31091783%2C95357877%2C31090357%2C95357716&oid=2&pvsid=2596861239253323&tmod=1416461313&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7Co%7CpeEbr%7C&abl=NS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=191
Bu yeni yanaşma zədələnmiş fotoreseptorları yan keçmək üçün birbaşa retinaya yeridilmiş nanohissəciklərdən istifadə edir. İnfraqırmızı işıq nanohissəciklərə fokuslandıqda, onlar fotoreseptor impulsları ilə eyni şəkildə bipolyar və qanqlion hüceyrələrini aktivləşdirən kiçik miqdarda istilik yaradırlar . Makula degenerasiyası kimi pozğunluqlar əsasən fotoreseptorlara təsir etdiyi üçün bipolyar və qanqlion hüceyrələri toxunulmaz qalır, strategiya itirilmiş görmə qabiliyyətini bərpa etmək potensialına malikdir.
Bu yeni işdə tədqiqat qrupu siçanların tor qişalarında və retinal xəstəlikləri olan canlı siçanlarda nanohissəcik yanaşmasını sınaqdan keçirib. Tədqiqatçılar maye nanohissəcik məhlulunu inyeksiya etdikdən sonra formaları retinaya proyeksiya etmək üçün naxışlı yaxın infraqırmızı lazer işığından istifadə etdilər. Hüceyrə fəaliyyətini aşkar etmək üçün kalsium siqnalından istifadə edərək, komanda nanohissəciklərin həyəcan verici bipolyar olduğunu və lazerin proqnozlaşdırdığı formalara uyğun olan naxışlarda qanqlion hüceyrələri olduğunu təsdiqlədi.
Təcrübələr göstərdi ki, nə nanohissəcik məhlulu, nə də lazer stimulyasiyası iltihab və toksiklik üçün metabolik markerlər tərəfindən göstərildiyi kimi aşkar edilə bilən mənfi yan təsirlərə səbəb olmayıb. Tədqiqatçılar zondlardan istifadə edərək, nanohissəciklərin lazerlə stimullaşdırılmasının siçanların vizual kortekslərində aktivliyin artmasına səbəb olduğunu təsdiqlədilər – bu, əvvəllər mövcud olmayan vizual siqnalların beyin tərəfindən ötürülməsi və işlənməsinin göstəricisidir. Tədqiqatçıların fikrincə, bu, görmə qabiliyyətinin ən azı qismən bərpa edildiyinə işarədir və oxşar texnologiyanın insanlara potensial olaraq tərcüməsi üçün yaxşı bir işarədir.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol
İnsan istifadəsi üçün tədqiqatçılar nanohissəcikləri bir cüt eynək və ya gözlükdə quraşdırılmış lazer sistemi ilə birləşdirən sistemi nəzərdə tuturlar. Eynəkdəki kameralar xarici dünyadan görüntü məlumatlarını toplayacaq və ondan infraqırmızı lazerin naxışını idarə etmək üçün istifadə edəcək. Lazer impulsları daha sonra insanların tor qişasındakı nanohissəcikləri stimullaşdıraraq onlara görmə imkanı verəcəkdi.
Bu yanaşma bir neçə il əvvəl Qida və Dərman Administrasiyası tərəfindən insanların istifadəsi üçün təsdiqlənmiş yanaşmaya bənzəyir. Köhnə yanaşma kamera sistemini gözə cərrahi yolla implantasiya edilmiş kiçik elektrod sırası ilə birləşdirdi. Nieyə görə, nanohissəcik yanaşmasının bir sıra əsas üstünlükləri var.
Başlayanlar üçün bu, daha az invazivdir. Cərrahiyyədən fərqli olaraq, “intravitreal inyeksiya oftalmologiyada ən sadə prosedurlardan biridir” dedi Nie.
Funksional üstünlükləri də var. Əvvəlki yanaşmanın həlli elektrod massivinin ölçüsü ilə məhdudlaşdı – təxminən 60 kvadrat piksel. Nanohissəcik məhlulu bütün retinanı əhatə etdiyi üçün yeni yanaşma potensial olaraq kiminsə tam görmə sahəsini əhatə edə bilər. Və nanohissəciklər vizual işıqdan fərqli olaraq yaxın infraqırmızı işığa cavab verdiyi üçün sistem insanın saxlaya biləcəyi qalıq görmə qabiliyyətinə mütləq müdaxilə etmir.
Bu yanaşmanın klinik şəraitdə sınaqdan keçirilməsindən əvvəl daha çox iş görülməlidir, dedi Nie, lakin bu erkən araşdırma bunun mümkün olduğunu göstərir.
“Biz göstərdik ki, nanohissəciklər heç bir ciddi toksiklik olmadan aylarla tor qişada qala bilər”, – Nie tədqiqat haqqında deyib. “Və biz göstərdik ki, onlar vizual sistemi uğurla stimullaşdıra bilirlər . Bu, gələcək tətbiqlər üçün çox həvəsləndiricidir.”
Daha çox məlumat: Jiarui Nie və başqaları, İntravitreal olaraq Enjekte edilmiş Plazmonik Nanorodlar Naxışlı Yaxın İnfraqırmızı Lazer Proyeksiyası ilə Bipolyar Hüceyrələri Aktivləşdirir, ACS Nano (2025). DOI: 10.1021/acsnano.4c14061
Jurnal məlumatı: ACS Nano
Brown Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir