科學家開發新一代視覺假體賦予動物“超視覺”功能

6月6日，中國科學院上海技術物理研究所胡偉達團隊，聯合復旦大學周鵬/王水源團隊與張嘉漪/顏彪團隊，開發出全球首款光譜覆蓋范圍極廣的可植入視覺假體。該假體無需依賴任何外部設備，即可使失明動物模型恢復可見光視覺能力，并賦予其感知紅外光甚至識別紅外圖案的“超視覺”功能。

當前，全球有超過2億的視網膜變性患者，無法看到多彩的世界。近年來，學術界一直在探索通過人工方法進行視覺修復，如利用光電二極管技術路線制備可植入的視網膜假體。但是，該方法制備工藝復雜，且感知的光譜波段范圍有限。而引入紅外視覺能夠使得人類擁有感知弱光信號的能力。

經過反復的摸索和嘗試，該團隊研制出能夠進行高效光電轉換、寬譜響應、安全植入的碲納米線網絡（TeNWNs）視網膜假體。TeNWNs假體能夠在無需外接電源供應情況下，在生物視網膜中代替凋亡感光細胞，自發將光信號轉化為電信號，進而直接激活視網膜上尚存活的神經細胞。TeNWNs假體融合了仿生修復與功能拓展的雙重特性，其光譜覆蓋范圍為470至1550納米，橫跨可見光至近紅外II區。團隊發現，一次微創且可逆的視網膜下植入手術可以修復可見光視覺，并能夠將視覺感知拓展至特定紅外波長范圍。進一步，在讓實驗室的失明小鼠重新獲得對可見光感知能力的基礎上，團隊在非人靈長類動物即食蟹猴模型上進行了驗證。團隊同樣實現了無損可見視覺前提下的紅外視覺拓展。

這一研究有望突破現有視覺修復技術的局限，為拓展紅外視覺、探索新型視覺感知模態開辟臨床轉化路徑。

相關研究成果發表在《科學》（Science）上。