2025/06/09
圖文引用自：finance.sina.com.cn
生活在黑暗中的盲人所忍受的痛苦，正常人無法體會。新一代視覺假體的誕生有望讓後期致盲的人群「看」到了復明的希望。科幻電影中憑藉紅外線視覺鎖定目標的「超視覺」已在實驗室中照進現實。
經過7年攻關，復旦大學積體電路與微納電子創新學院週鵬/王水源團隊、腦科學研究院張嘉漪/顏彪團隊聯合中國科學院上海技術物理研究所胡偉達團隊合作開發出全球首款光譜覆蓋範圍極廣（470—1550納米，從可見光延伸至近紅外Ⅱ區）的視覺假體。該假體無須依賴任何外部設備，即可使失明動物模型恢復可見光視覺能力，還能賦予動物感知紅外光，甚至識別紅外線圖案的「超視覺」功能。 6月6日，相關成果發表於《科學》雜誌。
打開「超越」生理極限的感知之窗
人類視覺受限於視網膜感光細胞的天然光譜範圍（380—780奈米）。而全球超2億的視網膜變性患者，連這有限的「光明」也被剝奪。
此次發表於《科學》的研究中，復旦聯合技物所科研團隊另闢蹊徑，研發出碲奈米線網路（TeNWNs）視網膜假體。從原理上講，TeNWNs假體植入眼底後，可在視網膜中取代凋亡的感光細胞接收光訊號，並將其轉化為電訊號。在光的照射下，它能高效產生微電流，直接活化視網膜上尚存活的神經細胞。
「國際上有些類似的視覺修復的研究，採用光電二極管的技術路徑，植入之後在腦部還需要安裝額外的互連線以及供電模組和攝像頭等，技術路線比較繁雜。同時，還會受制於光電轉化的限制。」復旦大學集成晶片與系統全國重點實驗室青年研究員王水源介紹說。 TeNWNs突破了這些傳統的技術限制，這種完全自供電、無須外接設備的特性，成功讓實驗室裡的失明小鼠重新獲得了對可見光的感知能力。此元件首次實現了國際上光譜覆蓋最寬的視覺重建與拓展，範圍橫跨可見光至近紅外線Ⅱ區。
更令人振奮的是，團隊在非人靈長類動物（食蟹猴）模型上的實驗也驗證了這個假體的有效性。植入半年後，動物模型均未觀察到任何不良排異反應，將為後續推進臨床應用轉化奠定了重要基礎。
除了恢復可見光的視覺，TeNWNs視網膜假體還能讓使用者「看見」較長波長的紅外光，能夠精確定位940奈米和1550奈米的紅外線光源。 「紅外光晚上是全天候的，這意味著失明小鼠裝了這個材料後，晚上也能看見東西。這是一項開放性的研究。」週鵬說。這種融合了「仿生修復」與「功能拓展」的雙重特性，既規避了侵入性腦部手術的風險，又突破了人類天然視覺的物理極限。…
