Las primeras prótesis de retina podrían llegar al mercado en 2011
Actualmente se prueban la tolerancia a los implantes y los beneficios de éstos en la vida cotidiana
El simposium “Artificial Vision”, celebrado recientemente en Bonn, ha puesto de manifiesto los grandes avances realizados hasta ahora en prótesis de retina. La tecnología para restablecer la visión a invidentes y personas parcialmente ciegas está ya casi lista para salir al mercado, señalan los expertos. En 2011 entrarán en competencia diversos sistemas con los que se podría curar la ceguera. Por Yaiza Martínez.
Imagen de implante subretinal del Vision. Fuente: Vision Loss Center.
La esperanza de que las personas ciegas o parcialmente ciegas puedan volver a ver es cada vez mayor, a juzgar por los progresos que se están dando actualmente en el desarrollo de prótesis de retina.
Según publica Alpha Galileo, el simposium internacional “Artificial Vision”, celebrado el pasado 19 de septiembre en Bonn organizado por la Retina Implant Foundation y la Pro Retina Stiftung zur Verhütung von Blindheit (Fundación Pro Retina para la Prevención de la Ceguera), ha revelado lo poco que queda para que los deseos de los invidentes de volver a ver se cumplan.
Científicos de diversos centros han trabajado durante más de veinte años en el desarrollo de prótesis de retina, especialmente en Alemania, explica la revista. Con sus investigaciones se espera generar la tecnología necesaria para que estas próstesis lleguen a la gente de a pie, y muy pronto.
Impresiones visuales conseguidas
En las presentaciones realizadas en “Artificial Vision” se constató que las prótesis electrónicas actuales son ya capaces de producir impresiones visuales. Por ejemplo, pacientes ciegos que participaron en un estudio en Estados Unidos fueron capaces con ellas de distinguir luces y sombras y de registrar el movimiento y la presencia de objetos grandes.
Por otro lado, un proyecto de un grupo de investigación alemán, liderado por el profesor Eberhart Zrenner de la Universidad de Tubinga, ha constatado que es posible restablecer la capacidad de leer a personas parcialmente invidentes. Algunos pacientes sometidos a pruebas con estas prótesis fueron capaces de leer letras de ocho centímetros.
Los especialistas aseguran que la tecnología se encuentra en “su recta final”. Los últimos estudios se centran, de hecho, en probar la tolerancia a largo plazo de los pacientes a las prótesis, y en testar los beneficios de éstas en la vida cotidiana. Los fabricantes, por su parte, esperan que los implantes sean aprobados en 2011.
Diversos sistemas
En breve, por tanto, habrá diferentes sistemas de prótesis de retina compitiendo en el mercado, aseguran los especialistas. Uno de estos sistemas, el implante sub-retinal, consiste en un chip que se implanta bajo una capa de células nerviosas de la retina.
Una vez colocado, el chip recibe impulsos luminosos y los convierte en señales eléctricas que son transmitidas a las células nerviosas de la retina, de la misma manera que lo hacen los fotorreceptores de la retina de cualquier ojo sano.
Este es el modelo en el que trabajan los científicos de la Universidad de Tubinga, y también investigadores del Boston Implant Project de la Universidad de Cambridge o del Vision Loss Center, de Atlanta.
Existe otro sistema, el implante epiretinal, que consiste en fijar un chip en la capa superior de las células nerviosas. Según se explica en Visión Artificial, este sistema está siendo desarrollado por investigadores de la Universidad de Harvard y del MIT, en Boston, Massachussets.
En este caso, la prótesis microelectrónica serviría para restaurar la visión de pacientes con ciertas enfermedades retinales, como la degeneración macular relacionada con la edad o AMD, y la retinitis pigmentosa o RP, que incluye enfermedades degenerativas de la retina.
Las prótesis desarrolladas por los investigadores de Harvard y del MIT, están diseñadas para estimular eléctricamente las células ganglionares saludables que permanecen funcionales y que mantienen conexiones al cerebro a través del nervio óptico. Los científicos esperan que una estimulación de este tipo cree imágenes visuales que puedan ser útiles para el paciente.
En esta esta misma dirección están dirigiendo sus esfuerzos diversos grupos alemanes, como la compañía IMI (que ha desarrollado IRIS ), el Fraunhofer Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme y la University Eye Clinic Aachen.
Próxima generación
Aparte de estos sistemas, una próxima generación de prótesis de retina se encuentra ya en la línea de salida en laboratorios de todo el mundo. En ella trabajan ingenieros, especialistas en ciencia computacional, biólogos y médicos, que están volcando sus conocimientos en la generación de nuevas estrategias que vinculen dispositivos electrónicos con el sistema nervioso.
Por ejemplo, investigadores de Suiza y Japón están desarrollando sistemas en los que el chip no se implanta en el ojo sino en la piel que protege el globo ocular. En la retina sólo se implantarían los electrodos que estimulan las células nerviosas, mediante una pequeña incisión.
Por otro lado, investigadores chinos están desarrollando prótesis de retina que, en lugar de estimular las células nerviosas retinales, estimulan directamente el nervio óptico. Y un equipo norteamericano intenta activar la corteza visual directamente en el cerebro. Todos estos sistemas están aún en una fase puramente experimental.
Registro de formas
Otros proyectos que también están despertando gran interés son los que pretenden utilizar una forma de comunicación alternativa entre las células nerviosas. Científicos australianos y americanos trabajan en prótesis de retina que producen impulsos bioquímicos, en lugar de impulsos eléctricos.
En estos casos, la idea es que las prótesis retinales emitan neurotransmisores acordes con patrones espacial y temporalmente controlados para así estimular las células nerviosas.
Como se ve, los progresos en general están siendo asombrosos, pero aún queda pendiente la cuestión de si estas prótesis servirán o no en algún momento para registrar formas. Según los expertos, para ello sería necesario que los implantes fueran capaces de “aprender”, y de producir impulsos de diversos tipos reconocibles por el cerebro, y clasificables en formas particulares.
En este sentido resulta interesante el trabajo de un equipo de científicos de la Universidad de Bonn, que ha ideado una prótesis de retina inteligente consistente en un software capaz de aprender a traducir correctamente las señales registradas por una cámara, para que éstas puedan ser comprendidas por el cerebro, tal y como explicamos en un artículo anterior de Tendencias21.
Según publica Alpha Galileo, el simposium internacional “Artificial Vision”, celebrado el pasado 19 de septiembre en Bonn organizado por la Retina Implant Foundation y la Pro Retina Stiftung zur Verhütung von Blindheit (Fundación Pro Retina para la Prevención de la Ceguera), ha revelado lo poco que queda para que los deseos de los invidentes de volver a ver se cumplan.
Científicos de diversos centros han trabajado durante más de veinte años en el desarrollo de prótesis de retina, especialmente en Alemania, explica la revista. Con sus investigaciones se espera generar la tecnología necesaria para que estas próstesis lleguen a la gente de a pie, y muy pronto.
Impresiones visuales conseguidas
En las presentaciones realizadas en “Artificial Vision” se constató que las prótesis electrónicas actuales son ya capaces de producir impresiones visuales. Por ejemplo, pacientes ciegos que participaron en un estudio en Estados Unidos fueron capaces con ellas de distinguir luces y sombras y de registrar el movimiento y la presencia de objetos grandes.
Por otro lado, un proyecto de un grupo de investigación alemán, liderado por el profesor Eberhart Zrenner de la Universidad de Tubinga, ha constatado que es posible restablecer la capacidad de leer a personas parcialmente invidentes. Algunos pacientes sometidos a pruebas con estas prótesis fueron capaces de leer letras de ocho centímetros.
Los especialistas aseguran que la tecnología se encuentra en “su recta final”. Los últimos estudios se centran, de hecho, en probar la tolerancia a largo plazo de los pacientes a las prótesis, y en testar los beneficios de éstas en la vida cotidiana. Los fabricantes, por su parte, esperan que los implantes sean aprobados en 2011.
Diversos sistemas
En breve, por tanto, habrá diferentes sistemas de prótesis de retina compitiendo en el mercado, aseguran los especialistas. Uno de estos sistemas, el implante sub-retinal, consiste en un chip que se implanta bajo una capa de células nerviosas de la retina.
Una vez colocado, el chip recibe impulsos luminosos y los convierte en señales eléctricas que son transmitidas a las células nerviosas de la retina, de la misma manera que lo hacen los fotorreceptores de la retina de cualquier ojo sano.
Este es el modelo en el que trabajan los científicos de la Universidad de Tubinga, y también investigadores del Boston Implant Project de la Universidad de Cambridge o del Vision Loss Center, de Atlanta.
Existe otro sistema, el implante epiretinal, que consiste en fijar un chip en la capa superior de las células nerviosas. Según se explica en Visión Artificial, este sistema está siendo desarrollado por investigadores de la Universidad de Harvard y del MIT, en Boston, Massachussets.
En este caso, la prótesis microelectrónica serviría para restaurar la visión de pacientes con ciertas enfermedades retinales, como la degeneración macular relacionada con la edad o AMD, y la retinitis pigmentosa o RP, que incluye enfermedades degenerativas de la retina.
Las prótesis desarrolladas por los investigadores de Harvard y del MIT, están diseñadas para estimular eléctricamente las células ganglionares saludables que permanecen funcionales y que mantienen conexiones al cerebro a través del nervio óptico. Los científicos esperan que una estimulación de este tipo cree imágenes visuales que puedan ser útiles para el paciente.
En esta esta misma dirección están dirigiendo sus esfuerzos diversos grupos alemanes, como la compañía IMI (que ha desarrollado IRIS ), el Fraunhofer Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme y la University Eye Clinic Aachen.
Próxima generación
Aparte de estos sistemas, una próxima generación de prótesis de retina se encuentra ya en la línea de salida en laboratorios de todo el mundo. En ella trabajan ingenieros, especialistas en ciencia computacional, biólogos y médicos, que están volcando sus conocimientos en la generación de nuevas estrategias que vinculen dispositivos electrónicos con el sistema nervioso.
Por ejemplo, investigadores de Suiza y Japón están desarrollando sistemas en los que el chip no se implanta en el ojo sino en la piel que protege el globo ocular. En la retina sólo se implantarían los electrodos que estimulan las células nerviosas, mediante una pequeña incisión.
Por otro lado, investigadores chinos están desarrollando prótesis de retina que, en lugar de estimular las células nerviosas retinales, estimulan directamente el nervio óptico. Y un equipo norteamericano intenta activar la corteza visual directamente en el cerebro. Todos estos sistemas están aún en una fase puramente experimental.
Registro de formas
Otros proyectos que también están despertando gran interés son los que pretenden utilizar una forma de comunicación alternativa entre las células nerviosas. Científicos australianos y americanos trabajan en prótesis de retina que producen impulsos bioquímicos, en lugar de impulsos eléctricos.
En estos casos, la idea es que las prótesis retinales emitan neurotransmisores acordes con patrones espacial y temporalmente controlados para así estimular las células nerviosas.
Como se ve, los progresos en general están siendo asombrosos, pero aún queda pendiente la cuestión de si estas prótesis servirán o no en algún momento para registrar formas. Según los expertos, para ello sería necesario que los implantes fueran capaces de “aprender”, y de producir impulsos de diversos tipos reconocibles por el cerebro, y clasificables en formas particulares.
En este sentido resulta interesante el trabajo de un equipo de científicos de la Universidad de Bonn, que ha ideado una prótesis de retina inteligente consistente en un software capaz de aprender a traducir correctamente las señales registradas por una cámara, para que éstas puedan ser comprendidas por el cerebro, tal y como explicamos en un artículo anterior de Tendencias21.
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