6月6日凌晨2点，中国科学家在《科学》（Science）杂志上线的最新研究成果显示，借助脑机接口等技术 ，新一代视觉假体不仅使失明动物恢复可见光视力 ，还可扩展其视觉功能，这为失明患者复明提供了新可能。
上述科研成果由复旦大学集成电路与微纳电子创新学院周鹏/王水源团队、脑科学研究院张嘉漪/颜彪团队联合中国科学院上海技术物理研究所胡伟达团队合作完成 ，研究题为《碲纳米线视网膜假体增强失明视觉》（“Tellirium Nanowire Retinal Nanoprosthesis Improves Vision in Models of Blindness”） 。
研究显示 ，该团队开发出全球首款光谱覆盖范围极广（470-1550nm，从可见光延伸至近红外二区）的视觉假体 ，该假体无需依赖任何外部设备 ，即可使失明动物模型恢复可见光视觉能力，还能赋予动物感知红外光 ，甚至识别红外图案的“超视觉”功能 ，也就是在黑暗中也能看见事物 。
该科研团队在接受澎湃新闻记者采访时表示，通常而言的“可见光 ” ，指人类视网膜可感知的光谱范围（380-780nm）。在全球 ，有超2亿的视网膜变性（感光细胞死亡）患者无法感受这样的“光明 ” 。此次，复旦联合上海技物所科研团队研制出碲纳米线网络（TeNWNs）视网膜假体，该器件的光电流密度达到了当前已知体系的最高水平 ，并首次实现了国际上光谱覆盖最宽的视觉重建与拓展 ，范围横跨可见光至近红外二区 。
TeNWNs光电流密度和光谱范围
当TeNWNs假体植入眼底后，可在视网膜中替代凋亡的感光细胞接收光信号 ，并将其转化为电信号。这是一种广义脑机接口技术 。在光的照射下 ，它能高效产生微电流，直接激活视网膜上尚存活的神经细胞 。这种完全自供电 、无需外接设备的特性 ，成功让实验室里的失明小鼠重新获得了对可见光的感知能力。
TeNWNs修复和增强盲人视觉示意图及作用机制
同时 ，科研团队在非人灵长类动物（食蟹猴）模型上的实验也验证了该假体的有效性 。植入半年后，动物模型均未观察到任何不良排异反应 ，这为后续推进临床应用转化奠定了重要基础 。目前 ，团队已着手深入研究视觉假体与视网膜的高效耦合机制。
值得关注的是，该假体不仅能修复可见光视觉 ，更能将视觉感知拓展至红外波长范围 。这种融合了“仿生修复”与“功能拓展 ”的双重特性 ，既规避了侵入性脑部手术的风险，又突破了人类天然视觉的物理极限 。同时，它也带来对医学伦理挑战。
该团队告诉记者 ，考虑到目前医学伦理的限制 ，研究暂时不会进入临床试验阶段。不过，展望未来 ，这种新一代超视觉假体技术能让失明者重新感受到视觉 ，也有望为人类打开一扇超越生理极限的感知之窗 。
2021年，该团队就在国际上首次提出了单器件感存算功能的集成 ，真实模仿了视网膜完整架构 ，成果发表于《自然-纳米科技》（Nature Nanotechnology），这成为了本次研究开展的重要基础 。此后 ，团队率先把目光瞄准了最为关键的视觉功能。2023年 ，团队在国际上首次基于纳米材料成功开发了第一代人工光感受器，这也是本次研究的前身 。相关成果发表于《自然-生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering） 。除了本次发表的“盲视 ” ，还包括神经调控 、功能恢复、脑机/脑脊接口……研究探索之路仍在继续。
“尽可能帮助失明患者 、为其提供更多复明可能 ，始终是我们团队研究的初心 。”该研究团队成员说，他们的研究策略是双轨并行：除了开发生物假体材料（如人工光感受器）进行生物替代，也在同步探索针对失明的基因治疗手段 。“在疾病早期阶段 ，可以尝试基因治疗等生物干预；到了晚期 ，若感光细胞已凋亡且缺乏生物靶点，则可以采用假体进行替代。 ”这两种路径相辅相成 ，有望覆盖更多处于不同疾病阶段的失明患者 。
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