山西省少年暁Binbinは無残にも両目からえぐり取られた.最近その無料手術のための病院は.人工の目を移植する。だから.小さなBinbinの場合のように.さらに将来的には.より高度な “電子の目 “の手術を通じて.それが世界を “見る “ために助けることができる。鄭ビン.蘇州市検眼病院の副主任医師は.「電子の目」は.科学者が積極的に研究を行っている「電子視覚プロテーゼ」であると分析した。
報告によると.人間の視覚の形成には.目の屈折系.網膜.視覚経路.脳の視覚中枢など.完全な視覚経路が必要である。人が外部の物体を見るとき.網膜に焦点を合わせた物体像が視覚細胞を刺激して電気信号を発生させ.神経線維を通って脳に到達する。そのため.視覚細胞の一つひとつに神経線維が続き.脳の中枢の対応する場所に移動します。例えば.コップの画像は.視覚細胞の一部を刺激した後.それにつながる神経線維が電気信号を発信し.対応する脳組織を興奮させ.複雑な生化学反応を経て.コップの形や色などの概念が形成されるのです。このように.電気信号の発生と伝達が視覚形成の基礎となる。理論的には.網膜.視神経.脳中枢のこれらの部位を選択的に刺激することができれば.カップの像を作り出すことができる。実際には.網膜の刺激部位が最も見つけやすく.視神経線維や脳皮質細胞と物体像との対応関係を正確に特定できる技術がないため.後者2つを選択的に刺激して類似の像を作り出すという発想はまだ難しい。
視覚補綴は光電変換デバイスで.人工内耳と同様の働き.すなわち.。つまり.人工内耳のマイクの代わりにカメラがあり.外部からの光刺激を受けると電気信号に変換されます。
現在.人工視覚は埋め込む部位や刺激する部位によって.人工視皮質.人工視神経.人工網膜の3つに大別されます。その中でも網膜義眼は.近年最も研究が盛んに行われている義眼です。人工網膜は.網膜の前や下に手術で埋め込まれ.チップが物体刺激を直接感知して電気信号を発生し.対応する部位の視覚細胞を直接刺激し.本来の正常な視覚経路に沿って脳に入り.視覚を生み出す。そのため.刺激点が密集していればいるほど.鮮明な画像が得られることになります。しかし.これまでの成果では.目の不自由な人が物の輪郭をぼんやりと見ることができる程度であり.目的とするカラフルでクリアな視界にはまだ程遠いという。現在のところ.臨床応用は網膜色素変性症など網膜外層の病変で失明した目に限定されている。そのため.ビンビンのように網膜が欠損しているケースでは.将来的に視覚野の人工器官を装着できるようにすることが主に考えられており.メガネに装着した小型カメラで画像を取得し.体外装置で無線信号に変換して頭に埋め込んだ電極やチップに送信し.脳の視覚野を刺激して物を「見える」ようにするものである。しかし.この方法は開頭手術が必要で.術後に出血や感染症を起こす危険性があり.同時に刺激によって発生する電圧によって患者に痛みや発作を起こす可能性もある。
また.視神経を刺激することで「目の錯覚」の効果を得る視神経プロテーゼがあります。しかし.この義眼は開頭手術が必要であること.視覚的な対応関係が解消できないこと.空間分解能に限界があることなど.解決すべき問題が多く残っています。現在の研究の進捗状況を見ると.今後5〜10年以内にブレークスルーがあるのではと期待する科学者もいる。これが.ビンビンが「電子眼」手術を受けられない理由でもある。