Võng mạc cấy ghép có tác dụng chuyển ánh sáng sang dạng tín hiệu điện tử để kích thích các dây thần kinh võng mạc và giúp bệnh nhân hồi phục thị lực.
Nghiên cứu này được cho là sẽ giúp hàng triệu người đang bị suy thoái võng mạc, trong đó có cả bệnh Viêm võng mạc sắc tố - một loại bệnh mà các tế bào cảm thụ quang phổ bị hỏng, dẫn tới mù lòa - có cơ hội nhìn thấy lại.
Võng mạc nằm ở phần sau mắt, được tạo thành từ hàng triệu các tế bào cảm thụ quang phổ, nhạy cảm với ánh sáng. Tuy nhiên, sự đột biến xảy ra ở 1 trong 240 gene nhất định có thể khiến võng mạc bị thoái hóa, khi đó các tế bào cảm thụ quang phổ chết đi, bất chấp thực tế là các neuron võng mạc vẫn không hề bị ảnh hưởng.
Do các tế bào võng mạc vẫn có sự liên kết và hoạt động tốt nên nhiều nghiên cứu trước đây đã tìm cách chữa trị bệnh viêm võng mạc sắc tố bằng các thiết bị mắt sinh học, kích thích phản ứng của neuron thần kinh với ánh sáng, trong khi đó, nhiều nhà khoa học đã thậm chí dùng tới liệu pháp sửa gene để sửa các đột biến có khả năng gây ra mù lòa.
Gần đây, một nhóm các nhà khoa học dẫn đầu là các nhà nghiên cứu thuộc Viện công nghệ Italy đã phát triển một hướng đi mới, theo đó một bộ phận giả hoạt động như là bộ phận thay thế cho võng mạc hỏng được cấy ghép vào mắt để giúp bệnh nhân nhìn lại được.
Võng mạc nhân tạo được làm từ lớp polymer dẫn điện mỏng, đặt trên một chất nền làm từ lụa và được phủ bởi vật liệu polimer bán dẫn.
Vật liệu polymer bán dẫn hoạt động như một vật liệu điện quang, hấp thụ các photon ánh sáng khi ánh sáng đi vào trong ống mắt. Khi điều này xảy ra, một dòng điện xuất hiện sẽ kích thích các neuron võng mạc, lấp đầy khoảng trống mà các tế bào cảm thụ quang phổ để lại.
Để kiểm tra, các nhà nghiên cứu đã cấy ghép võng mạc nhân tạo này vào mắt của con chuột bị thoái hóa võng mạc. Sau 30 ngày, họ kiểm tra độ nhạy của võng mạc bằng cách so sánh với những con chuột mạnh khỏe và những con chuột bị thoái hóa võng mạc nhưng không chữa.
Khi ánh sáng đạt tới ngưỡng như một hôm trời có sao, tầm nhìn của những con chuột được thí nghiệm không có sự khác biệt so với những con mạnh khỏe.
Sau 6, 10 tháng, võng mạc này vẫn hoạt động tốt ở chuột dù thị lực của chúng và những con khỏe mạnh đã giảm do tuổi già.
Sử dụng phương pháp chụp cắt lớp để kiểm tra hoạt động của não chuột khi tiếp xúc với ánh sáng, họ nhận thấy có sự gia tăng hoạt động ở phần vỏ não chịu trách nhiệm về xử lý thông tin thị giác.
Dựa vào kết quả này, nhóm nghiên cứu rút ra kết luận võng mạc nhân tạo đã trực tiếp kích hợp “neuron thần kinh dư thừa trong võng mạc thoái hóa”. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều nghiên cứu cần được tiến hành để giải thích chính xác việc kích thích hoạt động thế nào trên mức độ sinh học.