في مدينة بالتيمور بالولايات المتحدة الأمريكية، يعمل مجموعة من الأطباء على فكرة ثورية، تبدو وكأنها انتقال من الخيال العلمي إلى العلم الفعلي، لإعادة البصر للمكفوفين من خلال التحفيز الكهربائي، الذي يحدث مجازة اصطناعية للخلايا العصبية التي توقفت عن العمل. وفي هذه الأثناء، لم يتمكن الجراحون إلا من تحقيق رؤية قصيرة المدى فقط
د. عنات ليفنشتاين
"ستيفي وندر يريد أن يرى"، تصدرت عناوين وسائل الإعلام في الولايات المتحدة مؤخراً عناوين الصحف البارزة، وتحدثت عن الاهتمام الكبير الذي يبديه المغني المعروف، الذي أصيب بالعمى منذ ولادته، بالدراسات التي تتناول "الرؤية الاصطناعية".
هذه هي الفكرة الثورية التي هي محور مشروع بحثي في معهد ويلمر للعيون (معهد ويلمر) في مستشفى جونز هوبكنز في بالتيمور بولاية ميريلاند في الولايات المتحدة. هناك، منذ عدة سنوات، يحاولون تحويل الفكرة التي تتحدث عن إعادة البصر للمكفوفين من الخيال العلمي إلى العلم الحقيقي، عن طريق التجاوز الاصطناعي للخلايا العصبية التي توقفت عن العمل. الباحثون الرئيسيون الذين يقودون المشروع هم الدكتور مارك هومين والدكتور يوجين دوان، ويعمل معهم فريق من الباحثين من جميع أنحاء العالم، وتعتمد الفكرة الأصلية لـ "الرؤية الاصطناعية" على إجراء التحفيز الكهربائي، الذي يتجاوز الخلايا العصبية التي توقفت عن العمل بسبب أمراض مختلفة. وقد تم بالفعل تطبيق هذه الطريقة سريريًا في الطب على أجزاء أخرى من جسم الإنسان، مثل الغرسة التي يتم زرعها في الأذن الداخلية وتتيح إعادة تأهيل الأشخاص الصم الذين لا يوجد علاج آخر لهم. وبالمثل، في حالات العمى الناجم عن تلف شديد في الخلايا المستقبلة للضوء في شبكية العين (مستقبلات الضوء) بسبب أمراض مختلفة - هذا هو التحفيز الكهربائي، الذي يتجاوز هذه الخلايا ويتيح الرؤية.
نحن نرى من خلال الدماغ، والشبكية هي النسيج الذي يستقبل الضوء في العين (مثل الفيلة في الكاميرا). وتشمل كما ذكرنا الخلايا المستقبلة للضوء (المستقبلات الضوئية). تمتص هذه الخلايا الطاقة الضوئية، وتحولها إلى طاقة كهربائية، وتنقل هذه الطاقة الكهربائية إلى خلايا أخرى في الشبكية (الخلايا العقدية). تعالج هذه الخلايا الأخيرة المعلومات جزئيًا وتنقلها عبر العصب البصري إلى الدماغ.
أي أن دور العين هو امتصاص الطاقة الضوئية وتحويلها إلى طاقة كهربائية ومعالجة المعلومات الواردة جزئيًا ونقلها إلى الدماغ حيث تخضع للمعالجة النهائية. أي أن النتيجة النهائية لعملية الرؤية تحدث في الدماغ. وبطريقة متطرفة، يمكننا القول أننا في الواقع "نرى" بالدماغ، ووظيفة العين هي فقط معالجة الطاقة الضوئية إلى معلومات كهربائية يمكن للدماغ فهمها.
في العديد من الأمراض التنكسية للشبكية، مثل التهاب الشبكية الصباغي (العمى الليلي الوراثي)، وفي الأمراض الأخرى التي تسبب العمى، يتم تدمير الخلايا المستقبلة للضوء. ومع ذلك، فإن أجزاء أخرى من شبكية العين (بما في ذلك الخلايا العقدية) تظل طبيعية. ومن هنا ولدت فكرة أنه إذا كان من الممكن تحفيز شبكية العين بشكل صناعي، فمن الناحية النظرية يجب أن تعود العين إلى الرؤية.
الكثير لهذه الفكرة. حاول الآن فحص ما تم إنجازه عمليًا. الشريحة الكهربائية حتى الآن، فإن النتائج التي تم الحصول عليها حول هذا الموضوع لدى البشر كانت في غرفة العمليات نفسها، أثناء العملية، لفترة زمنية قصيرة (مدة تصل إلى ساعة واحدة).
بالنسبة للأشخاص المكفوفين تمامًا، الذين ليس لديهم حتى إحساس بالضوء، تم إدخال أقطاب كهربائية مختلفة في العين. تم إدخال الأقطاب الكهربائية من خلال جدار مقلة العين (في مكان يمكن الدخول إليه دون الإضرار بأنسجة العين، ومن خلالها تدخل العين أيضًا في بعض جراحات الشبكية الطبيعية)، وتم وضعها فوق الشبكية. بعد ذلك، تم اختبار رد فعل المريض على المحفزات المختلفة التي تم إجراؤها. وعلى تردد حوالي 40 هرتز، وصلوا إلى الإحساس بالضوء، حيث كانت عتبة التحفيز تعتمد على المنطقة التي تم إجراؤها فيها (منطقة مركز الرؤية، أو المنطقة المحيطة به).
بعد تحقيق الاستجابة الصحيحة لمحفزات الضوء البسيطة، أي الأشخاص الذين لم يروا الضوء لسنوات حددوا تحفيز الشبكية بشكل صحيح كمحفز ضوئي، أجرى الجراحون تحفيزًا بواسطة مجموعة من الأقطاب الكهربائية الدقيقة وتوصلوا إلى حقيقة أن أولئك الذين كان المكفوف لسنوات عديدة قادرًا، أثناء الجراحة، على التعرف على الأشكال مثل شكل الصندوق، أو شكل حرف كبير تقريبًا.
ويجب التأكيد على أنه حتى الآن لم يتم زرع الشريحة الكهربائية، التي هي قيد التطوير، على المدى الطويل في أي مريض. الهدف هو تحقيق استجابات طويلة المدى لهذه المحفزات الكهربائية في النهاية. أي أن الخطوة التالية هي زرع شريحة كهربائية فوق الشبكية، والتي يجب أن تبقى عليها بشكل دائم. ترسل هذه الشريحة محفزات كهربائية تعمل على تحفيز مناطق الشبكية (مثل الخلايا العقدية) التي لا تتضرر ولا تدمر. ومن الناحية النظرية، من الممكن توصيل هذه الشريحة بالليزر الخارجي الذي سيتم تركيبه على نظارات خارجية ويتسبب في تنشيط الشريحة بانتظام، استجابة للمحفزات في البيئة الخارجية. وهذا في الواقع سيكون "رؤية مصطنعة".
ومن الجدير بالذكر أن هناك بالفعل كلابًا يتم فيها زرع الشريحة على شبكية العين لمدة تصل إلى عام، دون الإضرار بالشبكية أو العين.
ولذلك فإن تطوير أنظمة "الرؤية الاصطناعية" الفرعية يشمل عدة أنظمة فرعية، لكل منها دوره الخاص، وجميعها لا تزال في مراحل التطوير. تشمل هذه الأنظمة الفرعية: الكاميرا - التي ستستقبل الصور من البيئة، والمصفوفة الإلكترونية - التي ستحول الصور إلى محفز كهربائي، ونظام القياس عن بعد - الذي سيوفر الطاقة والبيانات، والنظام الذي سوف يفك رموز المحفزات وإنشاء المحفز ونظام الأقطاب الكهربائية ("الشريحة الكهربائية") - التي سيتم زرعها على شبكية العين وتسبب تهيجها.
أثار اهتمام ستيفي ووندر بهذه الدراسات اهتمامًا عامًا كبيرًا بها، خاصة في الولايات المتحدة. المرض الأصلي للمطرب المعروف هو العمى الناتج عن اعتلال الشبكية الخداجي، وهذا في أشد صوره. نظرًا لأنه أعمى منذ ولادته ولم يرى الضوء أبدًا، فإن فرص أن تساعده الشريحة الكهربائية شخصيًا ضئيلة للغاية.
وحتى يومنا هذا، لم يتم فحصه مطلقًا في معهد "ويلمار"، لكن جرت مناقشات طويلة حول الموضوع مع أطباء المعهد. وفي كل هذه المناقشات كان اهتمامه الأساسي هو زيادة الوعي بإجراء هذه الدراسات الطبية ودعمها، وليس بالضرورة مصلحة شخصية.
ولذلك تبدو محاولة خلق "رؤية صناعية" للمهتمين بالموضوع خطوة على طريق الانتقال من الخيال العلمي إلى العلم الفعلي. ولكن على الرغم من المنشورات العديدة حول هذا الموضوع، لا يمكن اليوم سوى رؤية معينة قصيرة المدى خلال الجراحة نفسها. ومع ذلك، تبدو الأبحاث واعدة للغاية، وهناك فرصة معقولة لإحراز تقدم أكثر جدية على مدى السنوات القليلة المقبلة.
