参考までに: バイオニックアイは人間の目と同じように見ることができるのでしょうか?

最近 FDA の承認を得た Argus II バイオニック アイ システムを導入した、以前は失明していた患者は、ある程度の機能的視力を取り戻すことができる。Second Sight が開発、販売する網膜インプラント技術は、網膜細胞が死滅する病気である網膜色素変性症により機能的視力を失った患者の生活の質を向上させることができる。しかし、このインプラントは 20/20 の視力を突然回復させるものではない。

人工内耳が音楽の複雑な周波数ミックスを正確に伝える感度を持たないのと同様に、Argus II によるバイオニック視覚は、HD 映画というよりも、非常に粒子の粗い白黒映画に近いものとなるでしょう。

このマルチピースシステムは、眼鏡に取り付けられたデジタルカメラから始まります。カメラからの画像は小型コンピューターでデータに変換され、ワイヤレス送信機を介して眼球の側面にあるコンピューターチップに送信されます。そこからチップは網膜の後ろに埋め込まれたまつげほどの細い電極アレイを活性化し、網膜細胞を刺激して視覚情報を脳に送信します。

バイオニック ビジョンは、HD ムービーというよりは、非常に粒度の粗い白黒映画に近いものとなるでしょう。人工視覚は複雑に聞こえますが、人間の自然な目の複雑さとは比べものになりません。カーネギー メロン大学の科学者、ショーン ケリー氏は現在、Argus II と同じ基本技術を含む独自の網膜インプラント システムの開発に取り組んでいます。ケリー氏は、現在利用可能な技術では、電極アレイが十分に調整されていないため、完全に機能する人間の網膜と同じ詳細さと鮮明さを実現できないと説明しています。

「通常の視力とはまったく違うものになるでしょう」とケリー氏は、インプラントの予想される結果について語る。「色彩を伝えるのは非常に難しく、私たちの視界の中心にある視覚解像度を伝えるのも難しいでしょう。」

一般的に桿体細胞と錐体細胞として知られている目の網膜細胞は、明暗、赤と緑、青と黄色のコントラストを感知する 6 種類の受容体に分かれています。網膜細胞からの電気信号は視神経を通って脳に伝わり、目が見ているものの完全な画像を形成します。

Second Sight の Argus II インプラントは、6 種類の受容体すべての活動を模倣するのではなく、網膜細胞を刺激して明暗のコントラストを示すことに重点を置いています。人工網膜を使用している盲目の患者にとって、壁が赤く塗られているか青く塗られているかを知ることよりも、穴や近づいてくる壁の相対的な暗さを感知できることの方が、自力で移動するためにはるかに重要です。

セカンド・サイトの事業開発担当副社長ブライアン・メック氏は、臨床試験では、同社の患者30人全員が網膜インプラントを受けた後、ある程度の視力改善が見られたと報告している。「基本的に、彼らは白黒、グレーの濃淡が見え、平均して50～60ピクセルの情報を得ています」とメック氏は言う。

視力に関して言えば、最も良い結果を示した患者は、視力が全くなかった状態から 20/1260 の視力に改善しました。この比率は、健康な人間の目が 1,260 フィートから識別できるのと同じ量の情報を得るには、この患者は 20 フィート離れたところに立つ必要があることを意味します。

メック氏は、このレベルの視力には限界があることを認めています。「通常の視力が 20/20 であることを考えると、まだかなり劣っていますが、そもそも完全に盲目だったのに、これはかなり驚くべきことです」と彼は言います。しかし、研究とテストが続けば、外部技術に取り組むだけでシステムのパフォーマンスを向上させる余地が十分にあると彼は説明します。ビデオ プロセッサとワイヤレス トランスミッターの改良により、色覚さえも可能になります。「簡単すぎるようには言いたくありません」とメック氏は言います。「色覚を実現するには、やるべきことがたくさんありますが、良いニュースとしては、そのために新しいインプラントが必要なくなることです。」

Second Sight 社は現在、より高度な網膜インプラントを開発中ですが、そのタイムラインはまだ不明です。Mech 社は、次世代のインプラントが現実のものになるまでには 5 年から 7 年以上かかるだろうと述べています。

この記事は、ノースウェスタン大学メディルジャーナリズムスクールとの提携により制作されました。その他の参考情報については、こちらをご覧ください。