סיקור מקיף

סטיווי וונדר יצליח לראות?

בבלטימור שבארה"ב שוקדת קבוצת רופאים על רעיון מהפכני, הנראה כמו מעבר מדעי בדיוני למדע ממשי, להחזרת ראייה לעיוורים באמצעות גירוי חשמלי, הגורם לעקיפה מלאכותית של תאי העצב שחדלו לתפקד. בינתיים הצליחו המנתחים להביא רק לראייה מסוימת לטווח קצר

ד"ר ענת לבנשטיין

"סטיבי וונדר רוצה לראות", בישרו לאחרונה כותרות בולטות ערוצי התקשורת בארצות הברית ודיווחו על העניין הרב שמגלה הזמר הידוע, העיוור מיום היוולדו, במחקרים העוסקים ב"ראייה מלאכותית".

מדובר ברעיון המהפכני העומד במרכזו של פרויקט מחקרי במכון העיניים ווילמר (Wilmer Institute) שבבית החולים ג'והנס הופקינס בבלטימור, במרילנד שארצות הברית. שם מנסים זה מספר שנים להפוך ממדע בדיוני למדע ממשי את הרעיון המדבר על החזרת ראייה לעיוורים באמצעות עקיפה מלאכותית של תאי עצב שחדלו לתפקד. החוקרים העיקריים המובילים את הפרויקט הם ד"ר מרק הומיין וד"ר יוג'ין דואן, ואיתם עובד צוות של חוקרים מכל העולם הרעיון המקורי של "ראייה מלאכותית" מבוסס על ביצוע גירוי חשמלי, אשר עוקף תאי עצב שחדלו לתפקד עקב מחלות שונות. שיטה זו כבר מיושמת ברפואה באופן קליני בחלקים אחרים בגוף האדם, כמו שתל המושתל באוזן הפנימית והמאפשר שיקום של חרשים, שלגביהם אין כל טיפול אחר. בדומה, במקרים של עיוורון, הנגרם מפגיעה חמורה בתאי הרשתית קולטי האור (פוטורצפטורים) בשל מחלות שונות – מדובר על גירוי חשמלי, אשר עוקף תאים אלה ומאפשר ראייה.

רואים עם המוח הרשתית היא הרקמה קולטת האור בעין (כמו פילים במצלמה). היא כוללת, כאמור, את התאים קולטי האור (הפוטורצפטורים). תאים אלה קולטים את אנרגיית האור, הופכים אותה לאנרגיה חשמלית, ומעבירים אנרגיה חשמלית זו לתאים אחרים ברשתית (תאי גנגליון). תאים אחרונים אלה מעבדים את המידע באופן חלקי ומעבירים אותו דרך עצב הראייה למוח.

כלומר, תפקיד העין הוא לקלוט את אנרגית האור, להפוך אותה לאנרגיה חשמלית, לעבד באופן חלקי את המידע המתקבל ולהעביר אותו למוח, שם הוא עובר עיבוד סופי. דהיינו, התוצאה הסופית של תהליך הראייה מתרחשת במוח. באופן קיצוני אפשר לומר, שלמעשה אנו "רואים" עם המוח, והתפקיד של העין הוא רק לעבד את אנרגיית האור למידע חשמלי שאותו המוח יכול להבין.

במחלות ניווניות רבות של הרשתית, כמו Retinitis pigmentosa (עיוורון לילה מורש), ובמחלות אחרות הגורמות לעיוורון, התאים קולטי האור נהרסים. אולם, חלקים אחרים של הרשתית (כולל תאי הגנגליון) נשארים תקינים. כאן נולד הרעיון, שאם אפשר יהיה לגרום לגירוי מלאכותי של הרשתית, באופן תיאורטי העין תהא אמורה לחזור ולראות.
עד כאן הרעיון. עתה נסה לבחון מה כבר התבצע באופן מעשי. השבב החשמלי עד היום התוצאות שהושגו בנושא זה בבני אדם היו בחדר הניתוח עצמו, בזמן הניתוח, לטווח קצר (משך זמן של עד שעה אחת).
לנבדקים עיוורים לחלוטין, שאין להם אפילו תחושת אור, הוכנסו לעין אלקטרודות שונות. האלקטרודות הוחדרו דרך קיר גלגל העין (במקום בו ניתן להיכנס בלי לפגוע ברקמות העין, ואשר דרכו נכנסים לעין גם בחלק מניתוחי רשתית רגילים), והונחו על גבי הרשתית. לאחר מכן נבדקה תגובת המנותח לגירויים שונים שבוצעו. בתדירות של כ-40 הרץ הגיעו לתחושת אור, כאשר סף הגירוי היה תלוי באזור בו הוא בוצע (אזור מרכז הראייה, או האזור סביבו).

לאחר שהושגה תגובה נכונה לגירויי אור פשוטים, כלומר, אנשים שכבר שנים לא רואים אור זיהו נכון גירוי של הרשתית כגירוי אור, המנתחים ביצעו גירויים על ידי שריג של מיקרו-אלקטרודות והגיעו לכך שאותם עיוורים זה שנים רבות יכלו, בזמן הניתוח, לזהות צורות כמו למשל צורת קופסה, או באופן גס צורה של אות גדולה.

יש להדגיש, שעד היום השבב החשמלי, הנמצא בפיתוח, עדיין לא הושתל לטווח ארוך באף חולה. המטרה היא להגיע, בסופו של דבר,להשגת תגובות לגירויים חשמליים אלה לטווח ארוך. כלומר, השלב הבא הוא השתלת שבב חשמלי על גבי הרשתית, עליה הוא אמור להישאר באופן קבוע. השבב הזה שולח גירויים חשמליים, אשר מגרים אזורי רשתית (למשל תאי גנגליון) שלא נפגעו ואינם הרוסים. באופן תיאורטי, אפשר לחבר שבב זה ללייזר חיצוני שיורכב על משקפיים חיצוניים ויגרום להפעלה של השבב באופן קבוע, בתגובה לגירויים בסביבה החיצונית. וזו, למעשה, תהיה "ראייה מלאכותית".

ראוי לציין, שיש כבר כלבים בהם הושתל השבב על הרשתית למשך עד שנה, ללא נזק לרשתית או לעין.

פיתוח תת מערכות "ראייה מלאכותית" כוללת, אפוא, כמה תת-מערכות, שלכל אחת תפקיד משלה, ושכולן נמצאות עדיין בשלבי פיתוח. תת-מערכות אלה כוללות: מצלמה – שתקלוט את התמונות מהסביבה, מערך אלקטרוני – שיהפוך את התמונות לגירוי חשמלי, מערכת טלמטרית – שתספק כוח ונתונים, מערכת שתבצע פיענוח של הגירויים ותיצור את הגירוי, ומערכת אלקטרודות ("השבב החשמלי") – שתושתל על הרשתית ותגרום לגירוי שלה.

התעניינותו של סטיבי וונדר במחקרים אלה עוררה עניין ציבורי רב בהם, במיוחד בארצות הברית. המחלה המקורית של הזמר הידוע היא עיוורון הנובע מפגות (Retinopathy of Prematurity), וזאת בצורה הקשה ביותר. מאחר והוא עיוור מלידה ומעולם לא ראה אור, הסיכויים שהשבב החשמלי יעזור לו באופן אישי הם קטנים ביותר.
עד היום הוא מעולם לא נבדק במכון "ווילמר", אבל קיים דיונים ארוכים בנושא עם רופאי המכון. בכל הדיונים האלה העניין העיקרי שלו היה בהגברת המודעות לביצוע מחקרים רפואיים אלה ולתמיכה בהן, ולאו דווקא עניין אישי.

הניסיון ליצור "ראייה מלאכותית" נראה, אפוא, למתעניינים בנושא כשלב בדרך המעבר ממדע בדיוני למדע ממשי. אך למרות הפרסומים הרבים בנושא, היום מתאפשרת רק ראייה מסוימת לטווח קצר, בזמן הניתוח עצמו. אולם, המחקר נראה מבטיח ביותר, וקיים סיכוי סביר להתקדמות רצינית הרבה יותר במהלך השנים הקרובות.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן