(Phys.org) — La lumière frappant la rétine à l'arrière de l'œil est la première étape majeure du processus de vision. Mais lorsque les photorécepteurs de la rétine dégénèrent, comme cela se produit dans la dégénérescence maculaire, la rétine ne répond plus à la lumière, et la personne perd tout ou partie de la vue. Cependant, si la rétine peut être rendue sensible à la lumière à l'aide d'un certain type d'implant optoélectronique, alors la vision peut être restaurée.

Le développement des rétines artificielles est encore confronté à de nombreux défis :les implants doivent apporter une sensibilité à la lumière à long terme, doit avoir une haute résolution spatiale, ne doit pas contenir de fils, et doit être constitué de matériaux biocompatibles et mécaniquement flexibles. Les matériaux candidats comprennent les polymères conducteurs et les films à points quantiques, chacun ayant ses propres avantages et inconvénients dans ces domaines.

Une autre approche pour restaurer la sensibilité à la lumière implique l'optogénétique, dans lequel des protéines photosensibles (opsines bactériennes) sont introduites dans les neurones de la rétine. Cependant, cette méthode nécessite toujours une électrode pour aider à la stimulation induite par la lumière de ces neurones.

Dans un nouvel article publié dans Lettres nano , chercheurs de l'Université de Tel Aviv, L'Université hébraïque de Jérusalem, et l'Université de Newcastle ont découvert qu'un film contenant des nanotubes de carbone et des nanotiges est particulièrement efficace pour la photostimulation rétinienne sans fil.

"La plus grande importance de notre travail est de démontrer comment de nouveaux matériaux (tiges quantiques combinées à des nanotubes de carbone) peuvent produire un nouveau système adapté à une stimulation efficace d'un système neuronal, " co-auteur Yael Hanein, Professeur à l'Université de Tel-Aviv, Raconté Phys.org .

Les chercheurs ont montré que, lorsque le film est fixé sur une rétine de poussin à 14 jours de développement (à un moment où les rétines ne sont pas encore photosensibles, et donc complètement aveugle), les rétines produisent un courant photogénéré, un signal neuronal qui peut ensuite être interprété par le cerveau.

Dans la nouvelle structure cinématographique, les nanotiges sont intercalées dans une matrice de nanotubes de carbone poreux 3D, et le film résultant est ensuite modelé sur un substrat flexible pour implantation. Les chercheurs expliquent que la structure 3D du nouveau film offre plusieurs avantages, qui incluent une absorption lumineuse élevée, forte liaison aux neurones, et un transfert de charge efficace. Alors que d'autres matériaux candidats pour les rétines artificielles, comme le silicium, sont rigides, non transparent, et nécessitent une source d'alimentation externe, le nouveau matériau n'a pas ces problèmes.

Avec ces avantages, les nouveaux films semblent très prometteurs pour une utilisation dans les futures applications de rétine artificielle. Les chercheurs s'attendent également à ce que les films puissent être encore améliorés avec des recherches supplémentaires.

"À l'heure actuelle, nous étudions les nouveaux implants in vivo , tenter de démontrer leurs performances sur une implantation à long terme, ", a déclaré Hanein. "Nous nous sommes associés à un chirurgien de la rétine pour développer des procédures d'implantation et de test compatibles avec les pratiques chirurgicales conventionnelles en vue de tenter des essais humains à l'avenir."

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