מתקצר: פרופ' מרדכי רוזנר

שחזור תפישת צבע לעיוורים באמצעות גרוי חשמלי של הרשתית בחולי רטיניטיס פיגמנטוזה בשלב סופי  

 

לצבע תפקיד חשוב ברמות שונות של העיבוד הראייתי. ברמות הנמוכות, הצבע עוזר לפרק את הסצנה שנראית ולהבליט אותה. ברמות הגבוהות, עצמים הנראים בצבעים אופייניים מקושרים לידע על צבעים המאוכסן בזיכרון.

 

בעין בריאה מקור ראיית הצבעים בפוטורצפטורים של מדוכים (cones) שרגישים לאורכי גל קצרים, בינוניים וארוכים של האור.

 

מוסכם שבשלב מוקדם של מסלול הראייה, הפיענוח של ראיית הצבעים שמועברת משלושת סוגי הפוטורצפטורים למערכות מתאימות של אדום, ירוק, צהוב, ו- שחור-לבן.

חושבים שהפלט של מערכות צבע אלה יוצר את הבסיס לפיענוח הצבעים במרכזי הראייה הגבוהים במוח.

 

ניוון רשתית הינו הגורם העיקרי לעיוורון הפוגע ב- 30 עד 50 מיליון אנשים בעולם כולו, ובשלושה מיליון בארצות הברית בלבד.

 

בשלב הסופי של ניוון הרשתית החיצונית הפוטורצפטורים כמעט לגמרי חסרים ומהחולים נמנעת האבחנה של אור וצבעים.

מחקרים קודמים הראו ששתלי רשתית ביואלקטרוניים אשר מגרים את שארית הנוירונים ברשתית הפנימית יכולים להפיק ראייה מסוימת ברזולוציה מופחתת.

 

במצב כזה כל אמצעי שמגדיל את המידע הראייתי לצרכי זיהוי אובייקט ואוריינטציה הינו בעל ערך רב. החוקרים של העבודה הנוכחית מתארים מטודולוגיה שניתנת להוספה לשתל הרשתית כדי לאפשר גרימת פוספנים צבעוניים. ב- 14 חולים דווח על זיהוי עד 9 צבעים שונים עם שתלי Argus II והוצע שיש קשר בין אחוז קליטת אור כחול לבין תדירות מתן הגירוי.

 

במחקר הנוכחי נבדק זיהוי צבע בחולים עיוורים עם שתלי רשתית Argus II תוך פיקוח על תדירות ואמפליטודת הזרם. נמצאה תחושת צבע בציר הכחול-צהוב עם התאמה חזקה לתדירות הגירוי. 

 

תחושת צבעים שונים בחלל התאפשרה באמצעות גירוי סימולטאני של זוגות אלקטרודות. ייתכן שאסטרטגיית גירוי כזו של הרשתית הפנימית, אשר עוקפת את מערכת הפוטורצפטורים של המדוכים ההרוסים תאפשר לשקם חלקית את ראיית הצבעים בעיוורים.

 

אסטרטגיה כזו כוללת פיתוח אלגוריתם שמקודד את תחושת הצבע המתקבלת מתמונה לגירוי חשמלי בתדירות המתאימה. בחולה, האלגוריתם יכויל עבור אלקטרודות אינדיבידואליות בהתבסס על הקשר בין התדירות לתחושת הצבע ובין האמפליטודה לבהירות של האלקטרודה.

 

האלגוריתם שיפותח יתחשב ביציבות לאורך זמן של תחושות הצבע ובאפשרות של אינטראקציה של הצבע עם פוספנים הנוצרים על ידי אלקטרודות סמוכות. ראיית צבע, גם ברזולוציה מרחבית וכרומטית נמוכה, עשויה לעזור בהתמצאות.

 

החוקרים היו מארצות הברית: ממכון רוסקי לעיניים וממכון גינסבורג לטיפול ביו-רפואי של אוניברסיטת דרום קליפורניה בלוס אנג'לס, וממחלקת העיניים של אוניברסיטת וושינגטון בסיאטל.

 

במחקר הנוכחי נבדקה האפשרות לשחזר באופן חלקי ראיית צבע בחולי רטיניטיס פיגמנטוזה עיוורים. במחקר השתתפו שבעה חולים עם שתל אפירטינלי בעין אחת.

 

בהירות הפוספנים ווסתה על ידי כיוון האמפליטודה. התוצא העיקרי היה הבהירות והצבע שדווחו על ידי הנבדקים בעקבות גירוי חשמלי. התוצאות הראו שחמישה מתוך ששת המשתתפים קלטו צבעים בציר הכחול-צהוב.

 

הגדלת תדירות הגירוי מ- 6 ל- 120 הרץ שינתה את הצבע שנתפש לכיוון כחול-סגול למרות שהייתה שונות משמעותית בין האנשים בנוגע לתדירות. היחס בין התדירות של הגירוי לתפישת צבע כחול-צהוב היה יציב לאורך זמן וזיהוי הצבע במרחב היה אפשרי.

 

המסקנה הייתה שניתן לגרום לקליטת צבע בציר הכחול-צהוב בחולי רטיניטיס פיגמנטוזה עיוורים על ידי גירוי חשמלי של הרשתית. הדבר מאפשר כיוון חדש שנוסף למאמצים לשפר את חדות הראייה המתקבלת משתל רשתית.

 

הממצאים מאפשרים גם תובנות חדשות לגבי התגובה של מערכת הראייה האנושית לגירוי חשמלי ברשתית חסרת פוטורצפטורים, אשר מצריכות מחקר נוסף.