กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรเลียจากมหาวิทยาลัยนิวเซาธ์เวลส์ (UNSW) ในซิดนีย์ กำลังศึกษาความเป็นไปได้ในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กในดวงตาของผู้คน ซึ่งอาจปฏิวัติการรักษาโรคตาที่รักษาไม่หาย
เกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ช่วยฟื้นฟูการทำงานที่สูญเสียไปจากการมีปฏิสัมพันธ์กับระบบประสาท ถือเป็นแนวทางที่ดีในการปรับปรุงคุณภาพชีวิต แนวคิดนี้คล้ายคลึงกับประสาทหูเทียมที่รู้จักกันดี ซึ่งแปลงเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นประสาทการได้ยินในผู้ที่สูญเสียการได้ยินขั้นรุนแรง
นักวิจัยจากหลากหลายสาขา รวมถึงวิศวกร นักประสาทวิทยา แพทย์ และนักเทคโนโลยีชีวภาพ วางแผนที่จะใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อแก้ไขปัญหาการมองเห็นที่เกิดจากความเสียหายต่อเซลล์รับแสง ซึ่งเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่รับรู้แสงและสี
ดร.อูโด โรเมอร์ ผู้เชี่ยวชาญด้านเซลล์แสงอาทิตย์หรือเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ เป็นผู้นำการวิจัยที่ UNSW ผู้ที่มีภาวะต่างๆ เช่น ความเสื่อมของเม็ดสีจอประสาทตาและจอประสาทตาเสื่อมตามอายุ จะสูญเสียการมองเห็นทีละน้อยเนื่องจากเซลล์รับแสงเสื่อมลง โรเมอร์เสนอแนวทางใหม่ที่จะหลีกเลี่ยงเซลล์รับแสงที่เสียหายโดยการใช้เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อแปลงแสงที่เข้าตาให้เป็นไฟฟ้า ซึ่งอำนวยความสะดวกในการส่งข้อมูลภาพไปยังสมอง
วิธีการแบบดั้งเดิมที่ใช้การปลูกถ่ายโดยใช้อิเล็กโทรดต้องใช้ขั้นตอนที่ซับซ้อนด้วยการใส่สายไฟเข้าไปในดวงตา ในทางตรงกันข้าม แนวคิดของโรเมอร์เกี่ยวข้องกับการติดแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กเข้ากับลูกตา โดยไม่ต้องใช้สายไฟขนาดใหญ่ โซลูชันแบบพกพาที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อแปลงแสงเป็นแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าโดยตรงซึ่งสมองตีความว่าเป็นสิ่งเร้าทางการมองเห็น
ในขณะที่การวิจัยก่อนหน้านี้ได้สำรวจการบูรณาการเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อฟื้นฟูการมองเห็น โรเมอร์มุ่งเน้นไปที่วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น แกลเลียมอาร์เซไนด์ และแกลเลียมอินเดียมฟอสไฟด์
วัสดุเหล่านี้มีความยืดหยุ่นในการปรับแต่งคุณสมบัติมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิคอนทั่วไป โรเมอร์เน้นย้ำว่าจำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเพื่อกระตุ้นเซลล์ประสาท ซึ่งจำเป็นต้องรวมเซลล์แสงอาทิตย์หลายเซลล์เข้าด้วยกัน การวิจัยในปัจจุบันอยู่ในขั้นตอนการพิสูจน์แนวคิด และการทดลองครั้งแรกแสดงให้เห็นถึงความสำเร็จในการวางเซลล์แสงอาทิตย์สองเซลล์บนพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ในห้องปฏิบัติการ
ขั้นตอนต่อไปเกี่ยวข้องกับการย่อขนาดเซลล์เหล่านี้ให้เป็นพิกเซลที่เหมาะสมสำหรับการฟื้นฟูการมองเห็น ตามด้วยการบูรณาการเซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มเติมเพื่อเพิ่มแรงดันเอาต์พุต โรเมอร์คาดการณ์ว่าเทคโนโลยีที่จะทำซ้ำในอนาคตจะมีขนาดประมาณ 2 มม.² โดยมีขนาดพิกเซลประมาณ 50 ไมโครเมตร อย่างไรก็ตาม ยังมีอุปสรรคสำคัญอยู่ก่อนการนำทางคลินิกไปใช้ ซึ่งรวมถึงการทดสอบในห้องปฏิบัติการและในสัตว์อย่างกว้างขวาง
นอกจากนี้ ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความเข้มของแสงแดดจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติม เช่น แว่นตาหรือแว่นตาอัจฉริยะ เพื่อขยายสัญญาณแสงอาทิตย์เพื่อกระตุ้นเซลล์ประสาทได้อย่างน่าเชื่อถือ
แม้ว่าการฟื้นฟูการมองเห็นด้วยแสงอาทิตย์จะให้ความหวังแก่ผู้ที่เป็นโรคตาเสื่อม แต่การนำไปปฏิบัติจริงยังรอการพัฒนาเพิ่มเติมและการประเมินอย่างรอบคอบ “ควรสังเกตว่าถึงแม้จะมีประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ แต่แสงแดดอาจไม่แรงพอที่จะทำงานร่วมกับเซลล์แสงอาทิตย์เหล่านี้ที่ฝังอยู่ในเรตินา” โรเมอร์กล่าวในแถลงการณ์ “ผู้คนอาจต้องสวมแว่นตาหรือแว่นตาอัจฉริยะบางประเภทที่ทำงานควบคู่กับเซลล์แสงอาทิตย์ที่สามารถขยายสัญญาณแสงอาทิตย์ตามความเข้มที่จำเป็นซึ่งจำเป็นต่อการกระตุ้นเซลล์ประสาทในดวงตาได้อย่างน่าเชื่อถือ” เขากล่าวเสริม
อ่าน: