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摘要
最近看到篇論文讓我坐直了身子——科學家把奈米線編成網狀塞進老鼠眼睛裡，失明的小傢伙居然開始對光有反應了。這種生物混合裝置要是真能用在人身上．．．想想就起雞皮疙瘩。 歸納要點:
- 這幫科學家搞了個奈米線視網膜裝置，在盲鼠身上居然讓牠們重新看到點東西——雖然還不確定能維持多久，但至少沒把老鼠搞得更慘
- 跟市面上那些電極刺激方案比起來，這玩意好像干擾比較少？不過我總覺得靈長類實驗才幾隻猴子，說穩定性多好還太早
- 有趣的是他們用近紅外光測試，那些猴子突然對光有反應...雖然強度嘛...嗯...論文裡寫得有點模糊
最近有一群研究人員，好像是針對視網膜做了點什麼新嘗試。他們弄出一種用碲的奈米細線編織出來的裝置，聽說能夠讓失明的小老鼠恢復部分視覺。那個東西嘛，其實有點像個很細緻的網子，可以把光信號變成腦子能接收的電訊號。不只如此，他們還拿這套給了猴子試，結果好像讓猴子多看見了一些原本看不到的紅外線波長。具體數字我記不大清楚，大概就是比原本多了一段顏色。
在那批老鼠裡面，有幾隻本來眼睛就完全沒反應，用上這裝置後，牠們瞳孔居然會跟著亮暗改變而收縮，再觀察下去，牠們行為也出現了點不同——雖然談不上完全恢復，不過似乎有一些反應回來。至於那些猴子的部分，好像是在某些測試裡頭，比起自然狀態下又多感受到某些近紅外區間。
其實這類技術不是第一次被提到，但這次他們用的是奈米線材料，也許未來真的有機會用在人身上。不過現在還只是動物階段，到底能不能幫助到人類，目前還說不準。整體來講，就是初步看到了一些希望，但距離真正全面推廣可能還早得很。
在那批老鼠裡面，有幾隻本來眼睛就完全沒反應，用上這裝置後，牠們瞳孔居然會跟著亮暗改變而收縮，再觀察下去，牠們行為也出現了點不同——雖然談不上完全恢復，不過似乎有一些反應回來。至於那些猴子的部分，好像是在某些測試裡頭，比起自然狀態下又多感受到某些近紅外區間。
其實這類技術不是第一次被提到，但這次他們用的是奈米線材料，也許未來真的有機會用在人身上。不過現在還只是動物階段，到底能不能幫助到人類，目前還說不準。整體來講，就是初步看到了一些希望，但距離真正全面推廣可能還早得很。
有些科學家最近在靈長類動物身上嘗試了一種新型視網膜裝置，據說這東西用奈米線編織而成。聽起來好像還挺特別的——至少在盲的馬卡克猴身上，大致沒看到什麼明顯的副作用。研究團隊觀察到，那些本來能看的猴子經過植入後，似乎對近紅外光有了點反應，雖然強度怎樣還得再討論。
不過，這項技術目前只是在某些老鼠和幾隻靈長類裡測試過，距離進一步臨床應用可能還有段路。有趣的是，相比現行市面上的不少視覺重建方案，他們聲稱這一套系統大概減少了部分電氣干擾問題，也許穩定性會好一些，但維持效果多久也不太確定。
目前針對失明或視網膜疾病的人，各種方法都有人嘗試，不同方案各有難題。這次的新技術安全性表現感覺算是不錯的，但要說可以全面解決問題，好像還早，大概要等更多資料出來吧。
不過，這項技術目前只是在某些老鼠和幾隻靈長類裡測試過，距離進一步臨床應用可能還有段路。有趣的是，相比現行市面上的不少視覺重建方案，他們聲稱這一套系統大概減少了部分電氣干擾問題，也許穩定性會好一些，但維持效果多久也不太確定。
目前針對失明或視網膜疾病的人，各種方法都有人嘗試，不同方案各有難題。這次的新技術安全性表現感覺算是不錯的，但要說可以全面解決問題，好像還早，大概要等更多資料出來吧。
觀點延伸比較:
| 技術名稱 | 碲奈米義體 |
|---|---|
| 應用範圍 | 擴展視覺至紅外線 |
| 主要材料 | 碲（Te） |
| 優點 | 不需外加電壓，簡單植入，安全性高 |
| 實驗結果 | 老鼠和長尾獼猴對光刺激反應增強，行為表現改善 |
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有那麼一群科學家，他們用影像還有電生理這類工具，結果發現把某種義眼植入一種天生看不見的老鼠裡，好像可以讓牠們恢復出現瞳孔反射，而且視覺皮質區域的神經元也會被激起活動。這消息其實不是很新，不過最近幾年，大家又開始討論怎麼讓人眼能看到不同波段的光，比如說接近紅外線那種。有人認為，如果真能做到這點，或許對於視覺修復會帶來一些新希望。畢竟紅外線這種東西，在暗光下應該能比一般可見光帶來更好的色彩對比嘛。
說到技術本身，有個叫王水源的團隊，好像在找方法一次解決好幾個問題。他們弄了一款用碲（就是那種銀白色、聽起來有點陌生但其實在半導體裡頭偶爾會碰到的元素）當基底的視網膜奈米義體。具體細節記得不是很清楚，大概是把很多根細細長長的碲奈米線交錯織成一個網狀結構，這樣裝置就比較容易植入，也順便讓它在遇到可見光或接近紅外線時，都可以轉換成電訊號。
整體來看，這設計雖然離臨床應用還有一段距離，但初步感覺上，它同時考慮了多種需求。如果未來真能推廣開來，也許某些人在夜間或特殊環境下會覺得有幫助吧。不過目前資料也沒辦法證明所有情況都適用，只能算是一個可能性。
說到技術本身，有個叫王水源的團隊，好像在找方法一次解決好幾個問題。他們弄了一款用碲（就是那種銀白色、聽起來有點陌生但其實在半導體裡頭偶爾會碰到的元素）當基底的視網膜奈米義體。具體細節記得不是很清楚，大概是把很多根細細長長的碲奈米線交錯織成一個網狀結構，這樣裝置就比較容易植入，也順便讓它在遇到可見光或接近紅外線時，都可以轉換成電訊號。
整體來看，這設計雖然離臨床應用還有一段距離，但初步感覺上，它同時考慮了多種需求。如果未來真能推廣開來，也許某些人在夜間或特殊環境下會覺得有幫助吧。不過目前資料也沒辦法證明所有情況都適用，只能算是一個可能性。
那個研究團隊好像用了影像技術跟電生理紀錄，觀察到把這種假體植入到某些遺傳性失明的小鼠眼睛後，牠們的瞳孔會重新有反射，而且視覺皮質裡的神經元也開始出現活動。其實在行為測驗上，那些裝了假體的盲鼠表現似乎比沒裝的來得好一點，尤其是在辨識圖案、或是要找LED燈的時候，有一些小鼠甚至最後做得和普通老鼠差不多，不過這大概還是有一些個體差異。
至於安全性的部分，他們後來也在一隻天生看不見的食蟹獼猴身上試著放進這種奈米級假體，看起來沒有明顯的不良反應，材質相容度也還可以。而且意外的是，他們發現在另一隻本來就能看的獼猴身上，用了這個東西之後，牠對近紅外光變得稍微敏感一點，好像有增強作用，但不是所有細節都很明確。
後面倒是有人提醒說，要讓這類技術長久存活下去，其實還得考慮成本問題──如果價格能壓低、更多人用得到才算真的走得遠。相關評論中，一位叫Eduardo Fernández的人提到了這點。不過原始報告目前不是公開取用，所以很多細節可能還需要再查證。
至於安全性的部分，他們後來也在一隻天生看不見的食蟹獼猴身上試著放進這種奈米級假體，看起來沒有明顯的不良反應，材質相容度也還可以。而且意外的是，他們發現在另一隻本來就能看的獼猴身上，用了這個東西之後，牠對近紅外光變得稍微敏感一點，好像有增強作用，但不是所有細節都很明確。
後面倒是有人提醒說，要讓這類技術長久存活下去，其實還得考慮成本問題──如果價格能壓低、更多人用得到才算真的走得遠。相關評論中，一位叫Eduardo Fernández的人提到了這點。不過原始報告目前不是公開取用，所以很多細節可能還需要再查證。
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有些動物，像蛇這類的，好像比一般人熟悉的生物能看得更清楚一點。牠們不只靠著平常我們講的可見光，還會去捕捉紅外線那些波段來感知環境。這種天生就有雙重感應能力的特質，讓牠們在黑暗或複雜情況下，判斷周圍變化的方式好像更多元一些。科學家觀察到這類現象已經不是一天兩天了，只是怎麼把這樣的能力搬進醫學領域，一直都有人在討論，也有人覺得也許未來在人造視網膜方面可以借鏡。當然啦，目前大部分相關成果還集中在少數動物或模型上，離真正臨床應用可能還有一段路。不過最近聽說，有些研究團隊試著用新型材料，例如某種叫做碲（tellurium）的奈米線，把它做成視網膜裝置，在幾個失明動物身上測驗後，看起來確實帶來了一定程度上的視覺改善，但詳細效果和機制嘛……現在資料也只有初步觀察，有待進一步證實。
有時候人們會覺得，肉眼看到的顏色範圍其實有限，像是那種紅外線，人類眼睛基本上感受不到——主要是因為好像我們視網膜裡面沒有對這種光線敏感的細胞。紅外線波長比一般可見光再拉長一些，能量也低一點，所以就算它存在，也不太會激發出什麼明顯的視覺訊號。
如果遇到那些嚴重眼疾的人，比如說黃斑部退化之類，有些狀況下他們看東西真的很吃力。有醫療界在討論，如果技術再進步一點，好像理論上讓人「看到」紅外線並不是完全沒可能，也許就能幫助這類患者在微光或黑暗中辨識環境。現在有科學家在研究一些能擴展光譜範圍的裝置，就是希望除了本來那段可見光之外，把紅外線這種我們平常察覺不到的部分也包進去。雖然現階段還難說成果如何，但未來假如這類技術真的成熟了，應該對某些病患生活多少帶來一點便利吧。不過目前看起來，要等到普及可能還要一陣子。
如果遇到那些嚴重眼疾的人，比如說黃斑部退化之類，有些狀況下他們看東西真的很吃力。有醫療界在討論，如果技術再進步一點，好像理論上讓人「看到」紅外線並不是完全沒可能，也許就能幫助這類患者在微光或黑暗中辨識環境。現在有科學家在研究一些能擴展光譜範圍的裝置，就是希望除了本來那段可見光之外，把紅外線這種我們平常察覺不到的部分也包進去。雖然現階段還難說成果如何，但未來假如這類技術真的成熟了，應該對某些病患生活多少帶來一點便利吧。不過目前看起來，要等到普及可能還要一陣子。
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現在市面上常見的廣譜視網膜義體設計，據說大多會用到像是奈米粒子或光電二極體這些東西，把紅外線轉成肉眼看得到的光，或者產生熱來刺激視網膜細胞。不過，這種作法通常要靠注射，或者得帶著蠻大的輔助設備，有些人會擔心安全性或者實際應用起來可能不太方便。有人一直希望可以弄出一種更好裝、而且比較安全的人工視網膜，最好還能同時處理可見光跟紅外線，如果這樣搞得定，也許對於恢復某些人的視力甚至提升他們本來的感官都算有點幫助。
最近有個團隊就試著做了一種新型態的奈米義體，他們選了碲這個材料，編成類似細絲狀的結構。聽說這樣能直接把從可見到紅外的大範圍光源轉換出電流，而且是在完全不用外加電壓的情況下也能有明顯反應，不需要再加什麼額外裝備。後來他們在老鼠和一種叫菲氏長臂猿（其實是馬卡卡猴）身上也試過，大致看起來手術方式比之前那些複雜方法單純不少，好像安全疑慮也降低了很多。不過具體效果怎麼樣還需要更多觀察吧。
最近有個團隊就試著做了一種新型態的奈米義體，他們選了碲這個材料，編成類似細絲狀的結構。聽說這樣能直接把從可見到紅外的大範圍光源轉換出電流，而且是在完全不用外加電壓的情況下也能有明顯反應，不需要再加什麼額外裝備。後來他們在老鼠和一種叫菲氏長臂猿（其實是馬卡卡猴）身上也試過，大致看起來手術方式比之前那些複雜方法單純不少，好像安全疑慮也降低了很多。不過具體效果怎麼樣還需要更多觀察吧。
好像有些理論計算顯示，碲奈米線網路的光電流能夠很大，而且反應範圍也挺寬，這一切和那些奈米線內部缺陷的不對稱性、甚至外部介面上的一些效應都有點關係。這種材料本身吸收不錯、能隙又偏窄，如果再特意調整一下讓它產生某種不均勻感，結果就變成在不少場合裡，跟過去用來恢復視覺敏感度的方法相比，他們記錄到的光電流值高出許多倍，響應波段也拉得更長——大致上從可見光一直延伸到近紅外區域，那個範圍感覺比其他技術廣不少。
當然啦，不是所有細節都那麼明確。有一系列動物實驗，在正式植入前測過這種新型的奈米義體，它的光電表現蠻穩定，對於不同光圖案的反應也算精確。後來有幾組老鼠因為失明問題，被植入了這類裝置，他們原本損壞的感光細胞似乎被替換掉了。然後，就有人注意到他們的視神經還有視覺皮層會對光刺激出現一定程度反應。
講到行為表現，有些受試小鼠在接受義體後，瞳孔對光線會比沒治療的一群靈敏一些。如果用水獎勵之類做聯想學習或選擇盒等任務，看起來他們完成得稍微好一點，而且所需亮度其實只有臨床安全門檻的大概七八十分之一左右。不過每次觀察都完全一樣倒也說不上，也可能跟環境條件什麼的有關。
當然啦，不是所有細節都那麼明確。有一系列動物實驗，在正式植入前測過這種新型的奈米義體，它的光電表現蠻穩定，對於不同光圖案的反應也算精確。後來有幾組老鼠因為失明問題，被植入了這類裝置，他們原本損壞的感光細胞似乎被替換掉了。然後，就有人注意到他們的視神經還有視覺皮層會對光刺激出現一定程度反應。
講到行為表現，有些受試小鼠在接受義體後，瞳孔對光線會比沒治療的一群靈敏一些。如果用水獎勵之類做聯想學習或選擇盒等任務，看起來他們完成得稍微好一點，而且所需亮度其實只有臨床安全門檻的大概七八十分之一左右。不過每次觀察都完全一樣倒也說不上，也可能跟環境條件什麼的有關。
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在長尾獼猴身上測試過的這種納米義眼，好像在視網膜下那層待得還算緊貼，而且有些數據顯示牠們的視網膜對可見光跟紅外線都出現了不算弱的反應。好像不是只有一次，聽說這設計主要是用了一種特殊告訴的碲奈米線，這東西本身遇到光就能產生電流，也不用接什麼外加電壓，感覺很方便，而且能吸收範圍比一般材料廣一些，差不多涵蓋從日常看到的一般色光一直到紅外線。
如果回頭看那些小鼠做的實驗，大概幾個月前吧，研究團隊好像用一套相對簡單的方法把義眼塞到牠們視網膜下面去，不需要太多複雜裝置。有趣的是，那些原本幾乎看不到的小鼠，好像又重新對光有點反應，有些腦部區域也被激活了；牠們後來在行為測試裡表現得比沒植入時好了不少，只是提升幅度大約三成左右，不算特別誇張。不過這類成果目前看來還偏早期，有些參數經過調整後或許可以更適合臨床使用。畢竟少了體內外那堆大型設備，整體負擔感覺低蠻多，但效果會不會一直穩定，其實還要再觀察。
如果回頭看那些小鼠做的實驗，大概幾個月前吧，研究團隊好像用一套相對簡單的方法把義眼塞到牠們視網膜下面去，不需要太多複雜裝置。有趣的是，那些原本幾乎看不到的小鼠，好像又重新對光有點反應，有些腦部區域也被激活了；牠們後來在行為測試裡表現得比沒植入時好了不少，只是提升幅度大約三成左右，不算特別誇張。不過這類成果目前看來還偏早期，有些參數經過調整後或許可以更適合臨床使用。畢竟少了體內外那堆大型設備，整體負擔感覺低蠻多，但效果會不會一直穩定，其實還要再觀察。
有一陣子，科學家在某些靈長類身上嘗試裝了一種像微型假體的東西，好像是想讓牠們看見紅外線。說來奇怪，那些動物在日常視覺方面沒什麼明顯變化，至少觀察起來和之前差不多，也沒有出現什麼大問題。不過這項嘗試目前還只是停留在動物實驗階段，聽說未來可能會擴展到人類，但具體時間表誰也說不準。
有人猜測，如果這種技術應用得當，也許對部分失明人士來說能帶來新希望，不只是在恢復有限的可見光範圍上有點幫助，甚至連感知紅外線都有可能。不過這裡面還有一些細節沒完全弄清楚，比如它到底能不能比傳統裝置安全一點、效果好一些、或者覆蓋更多波段，目前資料還不算齊全，有待進一步評估。畢竟，每次談到醫療新科技，好像都需要等上一段時間才能知道實際狀況怎樣。
有人猜測，如果這種技術應用得當，也許對部分失明人士來說能帶來新希望，不只是在恢復有限的可見光範圍上有點幫助，甚至連感知紅外線都有可能。不過這裡面還有一些細節沒完全弄清楚，比如它到底能不能比傳統裝置安全一點、效果好一些、或者覆蓋更多波段，目前資料還不算齊全，有待進一步評估。畢竟，每次談到醫療新科技，好像都需要等上一段時間才能知道實際狀況怎樣。
參考來源
《科學》刊文！復旦科學家通過腦機介面，使失明動物恢復視覺 ...
6月6日凌晨2點，中國科學家在《科學》（Science）雜誌上線的最新研究成果顯示，借助腦機介面等技術，新一代視覺假體不僅使失明動物恢復可見光視力，還可擴展 ...
來源： 鉅亨號[幹細胞生物學] 何弘能、錢宗良主編教育部顧問室「轉譯醫學及 ...
奈米 科技（nanotechnology）為一門整合物理、化學、工程、生物、生命科學及醫學等. 跨領域的科學，透過各學科間知識及技術的交流，奈米科技成功的破除了各學門的傳統巢臼，.
來源： 國立臺灣大學
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