Võng mạc nhân tạo liệu có mang lại thị lực bình thường như đôi mắt khỏe
mạnh?
Việc chiếc võng mạc nhân tạo Argus II của Second Sight chính thức được Ủy ban thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cấp phép lưu hành hồi đầu năm nay đã đem đến cho người ai bị mù một hy vọng được lấy lại khả năng nhìn. Chiếc võng mạc có thể cải thiện chất lượng đời sống cho các bệnh nhân bị mất thị lực do viêm võng mạc sắc tố - một chứng bệnh làm chết các tế bào võng mạc. Tuy nhiên, thiết bị cấy ghép này không hoàn toàn phục hồi thị lực 20/20 mà chỉ một phần.
Cũng giống như các thiết bị cấy ghép ốc tai vốn không đủ độ nhạy để chuyển tiếp chính xác hỗn hợp phức tạp của các tần số âm thanh, Argus II cũng chỉ có thể mang lại tầm nhìn dưới dạng phim trắng đen phân giải rất thấp thay vì HD.
Argus II một hệ thống gồm nhiều thành phần. Đầu tiên phải kể đến một chiếc camera kĩ thuật số được gắn trên một cặp mắt kiếng. Hình ảnh từ camera sẽ được dịch thành dữ liệu bởi một chiếc máy tính nhỏ và được truyền dẫn không dây đến một con chip cấy ghép trên một mặt của nhãn cầu. Từ đây, con chip sẽ kích hoạt một tấm điện cực siêu mỏng được cấy sau võng mạc để kích thích các tế bào võng mạc gởi thông tin thị giác đến não.
Nghe có vẻ phức tạp nhưng vẫn chưa thể so sánh với đôi mắt tự nhiên của con người. Shawn Kelly - một nhà khoa học tại đại học Carnegie Mellon cũng đang phát triển một hệ thống võng mạc nhân tạo với nền tảng công nghệ tương tự Argus II. Ông giải thích rằng với công nghệ hiện tại, các điện cực chưa đủ tinh vi để có thể mang lại chất lượng hình ảnh chi tiết và rõ ràng như võng mạc bình thường của con người.
Từ nghiên cứu của mình, Kelly kết luận: "Đừng nghĩ rằng võng mạc nhân tạo sẽ mang lại thị giác bình thường. Rất khó để thiết bị có thể truyền đạt màu sắc và các dạng phân giải thị giác mà chúng ta có được với đôi mắt khỏe mạnh."
Tế bào võng mạc thường được biết đến với tên gọi tế bào nón và tế bào que được chia thành 6 loại cảm thụ giúp nhận biết sự tương phản giữa sáng và tối, đỏ và lục, xanh và vàng. Các tín hiệu điện từ tế bào võng mạc truyền qua dây thần kinh thị giác đến não để tạo thành một hình ảnh ảnh hoàn thiện/hoàn hảo như những gì đang thấy trước mắt.
Thay vì mô phỏng hoạt động của các loại cảm thụ, Argus II của Second Sight lại tập trung kích thích các tế bào võng mạc để nhận biết sự tương phản sáng tối. Đối với một bệnh nhân bị mù sử dụng võng mạc nhân tạo, việc có thể phát hiện một cái hố đen ngòm hay một bức tường trước mặt để định hướng lại quan trọng hơn rất nhiều so với việc nhận biết bức tường được sơn màu đỏ hay xanh.
Brian Mech - giám đốc mảng phát triển kinh doanh tại Second Sight cho biết trong các thử nghiệm lâm sàn, khả năng nhìn của tất cả 30 bệnh nhân đều được cải tiến một phần sau khi được cấy ghép võng mạc. Mech nói: "Về cơ bản, họ đã thấy được màu trắng và đen, bóng đổ màu xám và hình ảnh có trung bình từ 50 đến 60 điểm ảnh."
Về khía cạnh thị lực, kết quả tốt nhất được ghi nhận là bệnh nhân từ không có thị lực đến thị lực 20/1260. Chỉ số này có nghĩa để có cùng một lượng thông tin hình ảnh mà một con mắt khỏe mạnh quan sát từ cự ly 1260 ft (384 m), bệnh nhân cần phải đứng ở khoảng cách 20 ft (6,1 m).
Mech thừa nhận rằng võng mạc nhân tạo vẫn rất giới hạn. Ông nói: "So với thị lực bình thường 20/20 của mắt người thì nó (Argus II) có chất lượng quá nghèo nàn. Tuy nhiên, nó vẫn rất tuyệt vời đối với một người mù hoàn toàn." Theo Mech , vẫn còn rất nhiều cơ hội cải tiến hiệu năng của hệ thống nếu khai thác các công nghệ bên ngoài. Thậm chí khả năng nhận biết màu sắc cũng có thể được bổ sung với sự cải tiến của bộ xử lý hình ảnh và truyền dẫn không dây: "Vẫn còn rất nhiều việc phải làm trước khi chúng tôi nâng cấp hình ảnh từ trắng đen lên màu nhưng tin tốt là không cần phải cấy ghép thêm thiết bị mới."
Second Sight hiện đang phát triển các thiết bị cấy ghép võng mạc tiên tiến hơn nhưng thời điểm công bố vẫn chưa được xác nhận. Mech cho biết sẽ mất từ 5 đến 7 năm nữa hoặc hơn để thế hệ võng mạc nhân tạo mới với hiệu năng cao hơn được chế tạo thành công.
