Ученые из Израиля и Швеции с помощью дешевого и доступного пигмента напечатали протез для сетчатки с маленькими светочувствительными пикселями. Изобретение может помочь слепым людям восстановить зрение. Результаты были опубликованы в Journal of Advanced Materials.

Человеческая сетчатка состоит из нескольких слоев клеток. В ней есть светочувствительные нейроны, которые преобразуют свет в электрические импульсы, отправляя сигналы в зрительную кору. При некоторых расстройствах зрения светочувствительные клетки деградируют и больше не могут передавать сигнал, тогда как и нервы, и зрительная кора, отвечающая за обработку информации, остаются работоспособными.

В таких случаях страдающим от нарушений зрения людям может помочь протез, который можно вживить в сетчатку глаза. Ученые разработали искусственный аналог сетчатки, где на пленку толщиной 80 нанометров нанесены «пиксели» фоточувствительного материала, похожие на пиксели цифровой камеры. Каждый такой пиксель в 100 раз меньше отдельной клетки. В центре такого пикселя находится пигмент, окруженный маленьким металлическим кольцом.

Этот пигмент представляет собой нанокристаллический полупроводник. Такие пигменты уже используются в косметических препаратах и чернилах для татуировки, поэтому уже известно, что они нетоксичны и дешевы в изготовлении. Пигмент оптимизировали для ближнего инфракрасного света, поскольку биологические ткани наиболее прозрачны в таком диапазоне.

Такая конструкция позволяет пикселям работать без дополнительной аппаратуры и без задержки активировать нервные клетки. Технология прямой стимуляции нейронов уже использовалась для мозга, но теперь ее предложили применить и на сетчатке, что уже дало первые положительные результаты на уровне клеток.