仕組みとしては、バイオ電子工学によって作られた人間の髪の毛ほどの幅しかないコネクターをを持つインプラント装置を使い、見えているイメージを脳に送信するというもの。

これは過去20年間の技術を結集させたもので、目に直接入れることができるほど小さいのが特徴。これによって、段々視力が失われて盲目になった場合は、視力を取り戻すことが可能になるそうです。

これはV.A.医療センターで行われている研究で、失われた視覚を取り戻す世界中にある22種類のプロジェクトのうちの1つであるボストン網膜移植プロジェクトの成果。このインプラント装置は目玉の中に侵入するわけではなく、目玉の後ろにある網膜のさらに後ろへ注入され、発信器として働きます。この発信器は電池式のカメラとそれを動かすバッテリーに接続されており、チタンで包まれたチップから細胞経由で脳の視覚的な部分へデータを送信し、「見える」ようにすることができるらしい。

効果が期待できるのは加齢黄斑変性症と網膜色素変性症などの失明で、視神経細胞を以前に持っていたことがある人だけ。生まれたときから盲目の場合や緑内障では残念ながら適用できません。これは、脳および完全な視神経細胞として機能する視覚的な受容器を持っていることが前提であるため。

開発にこれだけの期間がかかった理由としては、小さいだけでなく、防水でなおかつ腐食などにも耐え、さらに目の中で10年以上もの間、動き続けなくてはならなかったため。永久に動き続けるバージョンはこの夏に完成予定。

このインプラント装置によって完全に視力を回復することはまだ無理ですが、周囲の環境を把握できる程度の視力は戻るようです。これによって、杖を使って歩く必要が無くなり、来たことのない未知の環境でも問題なく歩くことができるようになるそうです。最終的には人間の顔やいろいろなものの詳細を識別できるレベルにまで高める予定。

なお、実際に人間に外科手術を行って適用するのは後数年後になるとのことです。
(失明しても再び視力を取り戻すことが可能に)


失明とは眼を単位として視覚がまったく使えない状態を指します。一方、全盲とは個人を単位として視覚がまったく使えない状態です。つまり、両眼が失明した状態になると、全盲となるわけです。

外界の視覚情報は、眼球光学系(角膜や水晶体など)の働きによって網膜に鮮明な像を結び、画像情報は網膜視細胞で神経信号に変換・情報処理されます。

この神経信号が、視神経から始まる視覚路を経て後頭葉皮質で認知され、連合野でさらに高次の処理をされます。こうした経路を経て、初めて「物が見える」という状態になります。この経路のどこが障害されても、視覚障害が生じるわけです。

ですので上記の治療法では、網膜以外の視覚系に異常があると使えない、ということなのでしょう。たとえば先天的に網膜以外の異常がある場合や、緑内障で(眼圧が上昇して)視神経が障害された状態では効果が望めない、と考えられます。

上記の加齢黄斑変性症とは、加齢黄斑変性とは、加齢に伴い網膜の中心にある「黄斑」と呼ばれる部分に異常が生じる疾患です。網膜の中心部は黄斑とよばれ、ものを見るときに最も大切な働きをします。この黄斑の働きによって私達は良い視力を維持したり、色の判別を行ったりします。つまり、この部分に異常をきたすと、長い間かかって視力が低下していきます。

加齢黄斑変性は「萎縮型(新生血管の関与がなく、網膜色素上皮細胞や脈絡膜毛細血管板の萎縮を来す)」と新生血管が関与する「滲出型」とがあります。このうち主に治療の対象となり、また高度の視力障害をきたすために問題となるのは滲出型です。

滲出型では、増殖組織を伴った新生血管から黄斑に出血や滲出を生じ、最終的には瘢痕化して、視力の著明な低下や中心暗点をきたします。

原因としては、活性酸素の関与が考えられています。活性酸素によるダメージを受けると、やがて網膜の細胞の一部がはがれ落ち、老廃物となって網膜の下にたまっていきます。この老廃物が、「ドルーゼン」と呼ばれるものであり、ドルーゼンができると、網膜の奥から新しい血管(新生血管)が生えやすくなる、というわけです。

症状としては、黄斑は、自分が最も見たい視野の中心を見るために必要な部分であるため、この部分に異常をきたすと、視野の中心がぼやけ、日常生活に大きく支障をきたしてしまいます。最初は物がゆがんだり小さく見えたり暗く見えたりします(変視症といいます)。また急に視力が低下する場合もあります。黄斑部に病気が限局していれば通常見えない部分は中心部だけですが、大きな網膜剥離や出血が続けばさらに広い範囲で見えにくくなります。

網膜色素変性症とは、以下のようなものを指します。
網膜色素変性症とは、網膜視細胞(網膜視細胞には、杆体視細胞と錐体視細胞とがある)、特に杆体が進行性に変性する遺伝性疾患の総称を指します。視細胞関連蛋白の突然変異によると考えられています。こちらの疾患も、網膜が原因で視力障害が起こるわけです。

一般的には、網膜色素変性症では10〜20歳代に夜盲や輪状・求心性視野狭窄(中心に向かい同心円状に縮小する)で発症し、視力低下も緩徐に進行していきます。視野では輪状暗点に気づき、徐々に進行していきます。中心部だけを残すようになり、ついにはそこもなくなり失明してしまい、通常は両眼性に起こります。

眼底検査では、網膜赤道部に灰緑色の変性巣がみられ、そこに一致した視野暗点が認められます。変性巣は進行し、そこに脱色素部位と骨小体様の色素斑点が出現してきます。暗順応は初期より悪く、網膜電位図(ERG)でも異常が初期より認められます。

加齢黄斑変性は、特に滲出型は視力予後不良であり、高齢者における腫瘍失明原因の一つです。そのため、高齢化社会の問題点になると考えられています。

網膜色素変性症は、その遺伝性や進行度、重症度に差のある場合があると分かってきていますが、視力障害をきたした場合、根本的な治療法も現在はない状態です。

こうした状況にあり、上記のような治療法が実用化され、一度は失った光を、もう一度取り戻せる日がくれば、と期待されます。

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