מחלת הניוון המקולרי פוגעת בתאים קולטי אור שנחוצים לתהליך הראייה. פיתוח חדש מאפשר לעקוף אותם – וכבר שיפר את הראייה של עשרות מטופלים.
הידרדרות במערכת הראייה המתפתחת עם הגיל כתוצאה מנזק מצטבר היא הגורם המוביל לעיוורון באוכלוסיה המבוגרת. במחקר חדש חוקרים הצליחו לשפר את הראייה של נבדקים שסובלים מהתנוונות הראייה בעזרת שתל מיוחד שהוחדר לעיניהם, ומשקפי עזר שמעבירים לשתל מידע חזותי מהסביבה. הניתוח אומנם מורכב וכרוך בסכנות, אך המחקר פותח אפשרויות טיפוליות עתידיות שעשויות לשנות את חייהם של מטופלים רבים.
מהעין אל המוח
בתהליך הראייה, אור שמוחזר מעצמים במרחב נקלט בעין, מומר לאותות חשמליים ועובר דרך מערכת העצבים אל המוח, שמעבד וממיר אותו למידע חזותי. העין האנושית מורכבת ממספר מבנים עיקריים: הקרנית היא שכבה שקופה שמהווה את החלק החיצוני של העין. אחריה ממוקמת הקשתית הצבעונית, ששולטת בגודל פתח האישון שנמצא במרכזה. דרך האישון האור מגיע לעדשה הגמישה, שממקדת אותו ומתאימה את פעילותה למרחק של העצם מהעין, כדי לאפשר מיקוד של המבט למרחקים שונים. האור הממוקד מגיע לרשתית בחלק האחורי של העין, שכבת דקה של תאים קולטי אור, שממירים את האור לאותות חשמליים ומעבירים את המידע הלאה אל המוח. תאי הרשתית נקראים תאים קולטי אור או פוטורצפטורים, והם מחולקים לקנים, שמגיבים לאור חלש אבל לא מספקים מידע לגבי הצבע, ולמדוכים, שרגישים לאור יותר חזק ומגיבים לצבעים. במרכז הרשתית נמצאת המקולה, אזור שאחראי לראייה חדה, פרטים קטנים וצבעים. מבנה המקולה מאפשר תמונה חדה במרכז שדה הראייה, המכונה ראייה מרכזית, והיא מאפשרת לנו להתמקד בעצמים ולקרוא. לעומתה, הראייה ההיקפית, בצידי שדה הראייה, מתאפשרת גם בעזרת אזוריה ההיקפיים של הרשתית.
במחלת ניוון הרשתית או ניוון מקולרי (AMD), ששכיחותה עולה בקרב אוכלוסייה מבוגרת, חלה הצטברות של חלקי תאים ושומנים מתחת לרשתית. התאים קולטי האור במקולה מתנוונים ומתים, כך שהראייה המרכזית הופכת מטושטשת או נהרסת כליל. אף שבחלק מהמקרים הראייה ההיקפית נשארת תקינה, פעולות יומיומיות כמו קריאה, זיהוי פנים ונהיגה, שמסתמכות על חדות הראייה המרכזית, הופכות קשות ומתסכלות.
ראייה מלאכותית
במחקר החדש, שהתפרסם בכתב העת The New England Journal of Medicine, ניסו החוקרים לשפר את ראייתם של 38 מטופלים שלקו ב-AMD וסבלו מפגיעה חמורה בראייה המרכזית, אך הראייה ההיקפית שלהם נשארה תקינה. מתוך 38 המטופלים שהתחילו את המחקר, 32 השלימו אותו. החוקרים השתילו מתחת לרשתית שבעיני המטופלים לוחית קטנה ודקה, באורך וברוחב של 2 מילימטרים ובעובי של 30 מיקרומטרים, המכילה 378 פיקסלים שממירים אור תת-אדום לאות חשמלי. הלוחית נועדה להחליף את פעולת התאים שהתנוונו במקולה, ולגרות ישירות את תאי העצב שבשכבות הפנימיות של הרשתית.
התמונה שהשתל מעביר לתאי הרשתית לא מבוססת ישירות על האור שמגיע מהסביבה, כמו בפעולה תקינה של העין, אלא מורכבת מאיתות אלחוטי של אור תת-אדום שמגיע ממשקפיים מיוחדים שהמטופלים מרכיבים. המשקפיים ממירים את המראה שבו מביטים המטופלים לאותות של אור תת-אדום ומשדרים אותם לשתל, שבתורו, מגרה חשמלית את תאי העצב שמעבירים את המידע אל המוח, להמשך תהליך עיבוד הנתונים. מערכת העזר הזאת עוקפת את האזור הפגוע ומאפשרת מעבר רציף של המידע אל המוח.
תועלת מול סיכון
שנה לאחר ההשתלה, כ-80 אחוזים מהנבדקים דיווחו על שיפור משמעותי ביכולת הראייה שלהם וחלה עלייה ביכולתם לקרוא אותיות ומילים. עם זאת, בתהליך ההשתלה הייחודי כרוכה גם סכנה לא מבוטלת. במהלך השנה שלאחר ההשתלה 19 מהנבדקים חוו אירועים בריאותיים מסוכנים, שנבעו כולם מתהליך ההשתלה עצמו ולא מפעולתו של המכשיר. הם כללו בעיקר סיבוכים ברשתית עצמה, כמו קרע ברשתית, דימום מתחת לרשתית ועוד, וגם היווצרות של קרישי דם. אף שרוב האירועים נפתרו בתוך זמן קצר, שיעור הסיבוכים הגבוה מעלה שאלה חשובה בנוגע לאיזון בין תועלת לסיכון.
הפיתוח הנוכחי לא מאפשר ראיית תמונה צבעונית, אלא שחזור של תמונה בשחור-לבן בלבד. המחקר מדגים את הפוטנציאל הגדול של טכנולוגיות שיקום הראייה, שעשויות לקדם שיקום של הראייה גם בסוגי פגיעות נוספים, אך גם מדגיש את הצורך בזהירות, במחקר נוסף ובשקיפות מלאה כלפי המטופלים.
מאת: טל פישר
באדיבות מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
https://davidson.weizmann.ac.il/
