美国科学家研发出一种新型视网膜修复术，有望在将来的某一天帮助数百万因视网膜疾病丧失视力的盲人重见光明。

　　借助于这项技术，纽约威尔·康奈尔医学院神经学家希拉·尼伦伯格（Sheila Nirenberg）和博士后研究员切丹·潘达利纳斯（Chethan Pandarinath）已成功让盲鼠走出黑暗，视力几乎恢复到正常水平，再次看到人的脸、其他动物的脸以及复杂的中央公园全景图。

　　人造视网膜已经成为现实，但它们需要通过手术向患者眼部深处植入一系列电极。电极负责刺激向大脑传输信息的细胞，它必须由一个外部电池供电。它们只能在很小的程度上恢复患者视力，允许他们辩认出对比度强烈和轮廓分明的物体，例如黑色背景下的明亮物体。相比之下，尼伦伯格的研究成果能够更为清晰并且快速地传送静止或移动图像的信息，超过以往任何技术。此外，他们采取的方式无需实施手术。在本周神经科学学会于圣地亚哥举行的会议上，研究人员公布了他们的研究成果。

　　在哺乳动物的眼中，视网膜内的一套细胞负责探测光线，一个单独的细胞层——被称之为“神经节细胞”则负责将信息传送给大脑。黄斑变性以及其他视网膜疾病导致光线探测细胞死亡，但同时又不破坏节细胞使其保持完整，50年来，研究人员一直试图破译它们的密码，也就是了解神经节细胞的放电模式，以利用眼睛的天然电路。尼伦伯格已经做到了这一点或者说至少非常接近。经过长达10年的不懈努力，她已经了解我们看到的物体如何转换成神经节细胞放电模式之间的关系。

　　威尔·康奈尔医学院的神经学家乔纳森·维克托（Jonathan Victor）并没有参与此项研究。他说：“这是我们领域取得的一项巨大成就。过去，你不仅需要向大脑传送信号（当前采用的人造视网膜负责的工作），同时还要了解视网膜如何将光线转换成可以发送的特殊信号，这似乎已经是显而易见的事情。不知为什么，此前任何人都没有考虑过这种方式。”

　　在破译视网膜的密码之后，尼伦伯格希望能够以一种较当前电极技术更为精确的方式向大脑传送信息。为了做到这一点，她与同事们将目光转向光遗传学技术（optogenetics），这是最近研发的一项技术，能够向神经细胞注入来自蓝绿藻的光敏蛋白，促使它们在暴露于光线下时放电。

　　研究人员使用的老鼠经过遗传工程改造，能够对节细胞内一种被称之为“视网膜素转导通道”（channelrhodopsin）的光敏蛋白进行表达。研究中，他们向老鼠展示一幅图像，图像已被转化为一个由6000个脉冲灯构成的网格。每一个脉冲灯与一个单独的节细胞通信，每一个光脉冲负责促使与对应的细胞放电，将编码的图像传输给大脑。尼伦伯格说：“当前，你还无法使用电极让单个细胞放电。借助于视网膜素转导通道，你能够锁定个体节细胞。”

　　在人体上实现这一点需要一副高科技眼镜，里面植入一个微型摄像头、一个编码器芯片（负责将摄像头拍摄的影像转换成视网膜密码）以及一个由数千个脉冲灯构成的微型阵列。脉冲灯产生的每一个光脉冲能够触发一个带有视网膜素转导通道的节细胞。虽然无需在患者眼部深处植入电极阵列，但为了让患者能够表达视网膜内的视网膜素转导通道，外科医生还需对他们实施基因疗法。尼伦伯格和潘达利纳斯已开始与视网膜基因疗法专家——佛罗里达州大学的眼科专家威廉·豪思沃斯（William Hauswirth）展开合作。

　　麻省理工学院生物工程师、光学遗传学先驱之一埃德·博伊登（Ed Boyden）表示：“这是一种非常新奇的方式。我还从没有见过类似这样的事情。数据显示他们似乎能够做一些特定的事情，以一种可以让神经细胞更准确模拟正常视力的方式刺激视网膜。”

　　此外，被破译的视网膜密码同样可以应用于已经在市场上出现的眼部植入物。现在，尼伦伯格正与加州希尔玛（Sylmar）的人造视网膜制造商“第二视觉”（Second Sight）进行磋商，这家公司已经为大量患者植入电极阵列装置。尼伦伯格说：“我们要拿走他们的软件同时放入我们的软件。虽然为患者实施基因疗法需要时间，但我们至少要为已经植入电极的患者做些什么。”