מחקר חדש של חוקרים מבית הספר לאופטומטריה באוניברסיטת בר-אילן ואוניברסיטת סטנפורד מצא שניתן לשלב בין ראיה טבעית למלאכותית ובכך לסייע לטיפול בסוג נפוץ של עיוורון | אוניברסיטת בר-אילן

חדשות בר-אילן

משרד הדוברות טל': 03-531-8121 פקס: 03-738-4079 Spokesman.Office@mail.biu.ac.il
  • פרופ' יוסי מנדל, ביה

    פרופ' יוסי מנדל, ביה"ס לאופטומטריה, אוניברסיטת בר-אילן

    מחקר חדש של חוקרים מבית הספר לאופטומטריה באוניברסיטת בר-אילן ואוניברסיטת סטנפורד מצא שניתן לשלב בין ראיה טבעית למלאכותית ובכך לסייע לטיפול בסוג נפוץ של עיוורון

    תאריך: 2020-01-09 שעה: 7:38

    מחקר חדש של חוקרים מבית הספר לאופטומטריה באוניברסיטת בר-אילן ואוניברסיטת סטנפורד מצא שניתן לשלב בין ראיה טבעית למלאכותית ובכך לסייע לטיפול בסוג נפוץ של עיוורון.

    מחלת ניוון מרכזי תלוי גיל של הרשתית (AMD ) הינה הגורם לעיוורון במיליוני אנשים בעולם המערבי. מדובר בסיבה השכיחה ביותר לאובדן ראייה חמור בעולם המערבי בקרב בני 50 ומעלה ושכיחותה עולה עם הגיל.

    נכון לעכשיו אין למחלה זו טיפול אך לאחרונה חלו התפתחויות משמעותיות בתחום הרשתית המלאכותית, אשר עשויות להביא לפיתרון בתחום זה בעתיד.

    הרשתית נמצאת בחלק הפנימי של העין ומכילה קולטני אור (פוטורצפטורים) , אשר קולטים את האור ולאחר מכן מתבצע עיבוד מידע ברשתית והעברתו למוח. במרכז הרשתית יש אזור מרכזי קטן, הקרוי מקולה, האחראי על קליטה ועיבוד של מירב המידע המגיע למוח מהעין. היכולת לראות בקריאה, בנהיגה, בזיהוי פנים, ובכל ראייה מדויקת אחרת מתבצעת במקולה. הראיה בהיקף הרשתית הינה פי 10-20 פחות טובה מאשר במרכז הרשתית והיא משמשת בעיקר לעזרה בהתמצאות במרחב, הימנעות היתקלות בחפצים ואנשים וכו'. במחלת AMD יש פגיעה רק במרכז הרשתית, במקולה, ולכן נפגעת הראיה המרכזית המדוייקת, ואילו הראיה ההיקפית נשארת תקינה.

    רשתית מלאכותית, הינה התקן אשר בנוי מאלקטרודות זעירות (ברוחב קטן משערה), המושתלות מתחת לרשתית. הפעלת האלקטרודות גורמת לגירוי חשמלי של תאי הרשתית ומביאה להחזר הראיה, אם כי בצורה חלקית. בחולים עם AMD, אשר מושתלים עם רשתית מלאכותית יש שילוב של ראיה מלאכותית (במרכז שדה הראיה) יחד עם ראיה היקפית תקינה. השילוב הזה של ראיה מלאכותית וטבעית יחד הינו מצב מעניין מאד וחשוב לחקור אותו כדי להבין איך לעזור לאנשים הסובלים מעיוורון. אחת השאלות הקריטיות בהקשר זה הינה האם המוח ידע לשלב את הראיה המלאכותית והראיה הטבעית בצורה תקינה. הקורטקס הראייתי, הנמצא בחלק האחורי של המוח, הינו כמעין מחשב עוצמתי, אשר מאפשר חישובים מהירים ועיבוד מידע המגיע מהרשתית. עיבוד מידע זה מאפשר לנו לעבד כמות מידע עצומה הזורמת אל המוח בתנאים שונים של תאורה, מהירות, מרחק וכדומה ולאתר אובייקטים בעלי עניין גם בתנאים קשים והצפה של מידע. ההתפתחות בתחום השתלת רשתית מלאכותית לטיפול בעיוורון מאפשרת כיום להשתיל שתל רשתית באנשים שיש להם בעיה רק במרכז הראיה. באנשים אלו יש שילוב ייחודי של ראיה מלאכותית במרכז וראיה "רגילה" בהיקף. כדי שאנשים אלו יוכלו לראות באופן תקין גם במרכז וגם בהיקף שדה הראיה, המוח הראייתי צריך לעשות אינטגרציה של שני סוגי המידע המגיעים יחד – ראיה מלאכותית מהרשתית המלאכותית וראיה רגילה המגיעה מהרשתית התקינה בהיקף שדה הראיה. קשה לחקור את התפקוד המוחי ברזולוציה גבוהה באנשים ולכן התחלנו במחקר בחיות.

    תמר ארנס-ארד, אשר ביצעה את המחקר כחלק מעבודת הדוקטורט שלה אמרה: "במחקר שלנו בדקנו על גבי חולדות שהושתלו בשתל של רשתית מלאכותית – איך המוח משלב את הראיה הטבעית והמלאכותית. מצאנו עדויות חשובות שמראות בפעם הראשונה, שהמוח יודע לשלב בין הראיה הטבעית והמלאכותית, תוך כדי שהוא שומר על תהליכים של עיבוד מידע החשובים לראיה ותוך כדי שהוא מבצע אינטראקציה בין הראיה המלאכותית לראיה הטבעית". לממצאים אלו חשיבות גדולה בהבנת התהליכים הקשורים לעיבוד מידע במוח ולשיפור הראיה בחולים הסובלים מעיוורון. לנושא זה יש גם חשיבות רבה לפיתוחים עתידיים שקשורים לממשק מוח- מכונה, אשל יתכן ויאפשרו לאדם לקבל מידע מהסביבה באמצעים מלאכותיים.

    המחקר בוצע במעבדתו של פרופ' מנדל בבית הספר לאופטומטריה ומדעי הראיה, הפקולטה למדעי החיים, ומרכז ההננו טכנולוגיה של אוניברסיטת בר- אילן, בשיתוף עם פרופ' דניאל פלנקר מאוניברסיטת סטנפורד בארה"ב, אשר מפתח את השתל שנחקר בפרוייקט זה. הניסויים נערכו על ידי תלמידת הדוקטורט תמר ארנס-ארד בשיתוף עם ד"ר ניירוז פרח, רבקה לנדר ואביטל מוסקוביץ.

    מדובר מחקר ראשון מסוגו בעולם והוא התקבל לפרסום בעיתון מכובד מאד Current Biology.