Biyonik gözler: Körler için yapay görme

Dünya genelinde körlükten muzdarip yaklaşık 40 milyon insanın ve az görmeden etkilenen diğer 124 milyon insanın olması nedeniyle, araştırmacıların görmeyi eski haline getirmek için yeni yollar geliştirmeleri hiç de şaşırtıcı değil. Bu tür bir girişim, biyonik göz veya biyonik göz implantlarının geliştirilmesidir.

Biyonik göz bilim adamlarının tek bir ortak hedefi bulunur: koklear implantların işitme engelleri için olduğu gibi görme engelleri için etkili olan bir teknolojiyi geliştirmek. Ancak bunu başarmaya ilişkin farklı bilim adamlarının yöntemleri değişiklik gösterir. Üstelik, biyonik göz teknolojisi, işitme kaybı için koklear implantlara kıyasla hâlen emekleme aşamasındadır.

Çok sayıda biyonik göz implantları geliştirilmektedir, ancak şu anda Birleşik Devletler’de sadece bir adet mevcuttur ve bu, sadece belirli göz hastalıklarının neden olduğu körlük için uygundur. Buna karşın araştırma sürdükçe, daha da fazla insan kısa bir süre içinde yüksek teknoloji biyonik gözlerden yararlanabilir.

Biyonik gözler protez gözlerden daha fazlasını yaparlar.

Bir biyonik göz, bir protez göz ile aynı şey değildir. Protez gözler (ayrıca "cam gözler" veya "yapay gözler" denir) travma, ağrı, şekil bozulması veya hastalık nedeniyle çıkarılması gereken bir gözün fiziksel yapısının ve görünümünün yerini alır. Diğer yanda biyonik göz implantları var olan göz yapıları içinde veya beyinde çalışır. Fiziksel, kozmetik olanların aksine – fonksiyonel görme hedeflerine ulaşmak için tasarlanmıştır.

Argus II Retina Protez Sistemi, gözlüklere takılı küçük bir kameradan ve kör bir kişinin hasarlı retinasına implante edilmiş bir elektrot dizisine kablosuz olarak sinyaller gönderen bir vericiden oluşur.

Körlüğün sadece tek bir nedeni olmadığı gibi, aynı şekilde tek bir çaresi de bulunmamaktadır. Bir biyonik gözün görmenize yardımcı olup olamayacağını belirlemek için, görme kaybınızın neden(ler)ini bilmeniz önemlidir.

Görme süreci, ışık göze girdiğinde başlar. Kornea ve mercek göz yuvarının arkasında retinaya ışığı odaklar. Ardından retinadaki ışığa duyarlı hücreler odaklanan ışığı elektrik enerjisine dönüştürürler ve bu enerji optik sinir yoluyla beyne taşınır.

Kör kişilerde, bu sürecin bir kısmı işe yaramaz. Bazı durumlarda, kornea veya mercek zarar görür veya hastalıklıdır veya retina ışığı algılayamaz. Diğerlerinde, sinyal beyinde görme yolunun bir yerlerinde kaybolur.

Farklı biyonik göz modelleri, görme yolunda farklı hedef alanlarını hedefler. Şu anda retinal implantlar sadece onaylanmış ve ticari olarak sunulan biyonik gözlerdir, buna karşın kornea transplantları ve katarakt ameliyatı, kornea ve merceği bu yapılar bulutlanmış veya diğer nedenlerden dolayı ışığa odaklanamıyorsa değiştirebilir.

Şu anda mevcut olan biyonik gözlerden kimler yararlanabilir?

Bir ticari olarak sunulan biyonik göz sistemine Argus II Retinal Protez Sistemi denmektedir. Birleşik Devletler’de Second Sight Medicinal Products tarafından geliştirilmiştir.

Argus II, 5.000 kişide bir kişiyi etkileyen bir hastalık olan ciddi retinitis pigmentosa hastalığı olan yüzlerce bireyin bir düzeye kadar görme algısını eski haline getirmek için kullanılmıştır. Second Sight’a göre, Argus II cihazı dünya genelinde 350’yi aşkın bireyin gözlerine yerleştirilmiştir.

Retinal implantlar görmeyi nasıl kazandırır

Argus II, iki parçalı bir sistemdir: Bir gözlüğe yerleştirilen küçük bir kamerayı ve retinada gözün arkasına yerleştirilen bir dizi küçük elektrodu içerir.

Kameranın gördükleri retinal implanta kablosuz olarak aktarılan sinyallere dönüştürülür. Yanıt olarak, çipin elektrotları retinal hücreleri uyarır, bunların gelen bilgiyi optik sinire göndermelerini sağlar, böylece beyin tarafından işlenebilir.

Mart 2020’de yayınlanan bir basın açıklamasında, Second Sight şirketin sonraki nesil takılabilir cihazı olan Argus 2s için Avrupa’da ve Birleşik Devletler’de düzenleyici onay aldığını duyurmuştur. Geliştirmeler, daha güçlü video işleme birimini, geliştirilmiş bir kamerayı ve daha ergonomik gözlükleri içermektedir.

Biyonik gözlerin kısıtlamaları

Argus II sistemi insanların ışığı, hareketi ve şekilleri ayırt etmesini sağlamasına karşın, henüz bazılarının umduğu kadar görmeyi kazandırmamaktadır. Bu kısıtlama büyük ölçüde mevcut implantın sadece 60 elektrodunun olması nedeniyledir. Doğal olarak görmek için, yaklaşık bir milyon adede ihtiyacınız olacak.

Ancak, bazı Argus II kullanıcıları, büyük baskılı kitapları okumak ve kendi başlarına caddeyi geçmek için yeterince iyi işlev görebilirler. Şirket gelecekteki modellere daha fazla elektrot eklemeyi planlamaktadır.

Mevcut Argus II Retinal Protez Sisteminin diğer bir kısıtlaması, kullanıcıların renkleri algılamasına olanak sağlamamaktadır.

Biyonik gözlerin geleceği

Mayıs 2020’de, Second Sight yeni Orion Visual Cortical Protez Sistemini geliştirmeye devam etmek için ek finansman elde etmiştir. Şirket yeni Orion biyonik göz cihazını “glokom, diyabetik retinopati, optik sinir yaralanması veya hastalığı ve göz yaralanması dâhil olmak üzere geniş bir neden aralığından dolayı kör olan bireylere yararlı yapay görmeyi sağlamayı amaçlayan bir implante kortikal uyarım cihazı” olarak açıklamaktadır.

Orion cihazı, gözlüklere mont edilen minyatür bir video kamera tarafından yakalanan görüntüleri bir dizi küçük elektrik pulsuna dönüştürmek için tasarlanmaktadır. Cihaz, hastalıklı veya yaralanmış gözü baypas edecek ve bu elektrik pulslarını ışık paternlerinin algılamasını sağlamak için kablosuz olarak beynin görsel korteksinin yüzeyine implante edilen bir dizi elektroda iletecektir. 

Orion biyonik göz cihazı konusunda altı gönüllüden oluşan erken bir fizibilite çalışması şu anda ABD’de iki üniversite araştırma merkezinde devam etmektedir, diyor şirket.

Sayfa yayınlandı 15 Eylül 2021 Çarşamba