Une nouvelle approche pour restaurer la vue à l'aide d'un « œil bionique » est à l'étude à l'Université de technologie de Swinburne.

La stimulation laser des nerfs optiques est au centre de cette recherche pour développer une prothèse visuelle - peut-être un minuscule dispositif laser inséré dans une paire de lunettes - un peu comme l'implant cochléaire pour restaurer l'audition.

Les groupes d'optique appliquée et de génie biomédical de Swinburne recherchent un financement gouvernemental et philanthropique pour faire avancer cette recherche en utilisant des nanoparticules d'or pour amplifier la lumière laser.

Ces nanoparticules microscopiques, fixé aux nerfs optiques et assemblé pour répondre à différentes longueurs d'onde de lumière laser, pourrait devenir la clé pour restaurer la vision des personnes qui ont perdu la vue à cause d'une maladie oculaire dégénérative.

Les chercheurs recherchent une méthode sans contact pour stimuler les nerfs et explorent l'utilisation de la lumière laser, plutôt que les techniques de stimulation électrique directe qui sont devenues l'approche conventionnelle.

À l'aide d'une source laser de très faible intensité, ils essaient de générer la bonne quantité de chaleur nécessaire pour provoquer une réponse des cellules nerveuses sans les endommager.

Selon la chercheuse doctorante Chiara Paviolo, le nouveau concept explore le potentiel de la lumière pour fournir une stimulation des cellules nerveuses beaucoup plus précise que les électrodes.

"Les électrodes ont besoin d'un courant électrique et par conséquent elles stimulent un groupe de nerfs, " a déclaré Pavolo.

"Léger, cependant, nous permet de cibler des nerfs individuels et cela devrait signifier une communication plus précise des signaux optiques - un résultat essentiel si l'information délivrée au cerveau via une prothèse doit signifier quelque chose d'utile en termes de formes, couleurs, dimensions. Vous ne voulez pas seulement du "bruit" optique."

L'objectif initial est de réussir à lier les nanoparticules au nerf, puis d'obtenir une réponse à la chaleur légère.

Les nanoparticules d'or sont utilisées parce que l'or est inerte, biocompatible et possède des propriétés plasmoniques ou sensibles à la lumière. Les nanoparticules d'or peuvent également être fabriquées pour répondre à différentes longueurs d'onde, rendre l'interface contrôlable.

« Un des enjeux est de développer des nanoparticules thermiquement stables, " a déclaré le professeur d'ingénierie de biointerface Sally McArthur . " Si d'une part la chaleur est nécessaire, il doit également être limité pour éviter d'endommager les cellules. La chaleur laser a longtemps été utilisée en médecine pour tuer délibérément les tissus, mais dans ce cas, le résultat inverse est recherché.

Pour mesurer et contrôler la chaleur, l'équipe de Swinburne construit un capteur thermique moléculaire pour mesurer la quantité de chaleur produite, afin qu'ils puissent ensuite déterminer comment le contrôler.

L'ambition ultime de l'équipe pour sa technologie est une prothèse qui, dans un premier temps, restaurera la vision des personnes ayant perdu la vue à cause de la rétinite pigmentaire ou de la dégénérescence maculaire.

"Avec ces maladies, le nerf est toujours vivant, ce qui en fait un candidat de choix pour une prothèse, " a déclaré Pavolo.

Paviolo a déclaré que le projet Swinburne suscite déjà un intérêt international car le concept d'utilisation de la stimulation lumineuse combinée à la nanotechnologie est nouveau.