人造视网膜产品即将上市思维导图

如果用数码相机来做类比，人眼的角膜和晶状体就相当于镜头，眼球后方的视网膜是感光器件，视神经等同于连接感光器件和存储卡之间的线路，而脑后部的视觉皮层则是存储卡和后期处理软件。色素性视网膜炎或老年性黄斑变性样的疾病会让视网膜失去功能，让这部相机无法感知任何图像；而美国的第二视觉（Second Sight）公司，正在尝试用电子器件替换失去功能的视网膜，帮助这些患者重新获得基本的视觉。

这种技术，就是人工视网膜技术。它和人工耳蜗的原理类似—使用电流刺激依然完好的神经，让大脑能够接收到信号并认为感官依然在正常工作。在过去的20年里，已经有数十万人通过人工耳蜗获得了听力，但是人工视网膜的进展却有些停滞不。

这是因为视觉系统复杂得多。我们所获取的信息中，有大约80%来自于视觉。人们至今也无法制造出性能堪比人眼的照相机，而感光细胞和视神经之间的精确对应关系也还是谜。再考虑到技术的限制—人工视网膜芯片的大小一般只有数平方毫米，厚度只有不到100微米—想获得如人眼般精确的视觉，是相当困难的事情。

虽然早在1924年，人们就已经发现使用电刺激作用于视觉皮层时会产生幻视觉，但是直到1967年，植入视觉皮层的人工视觉装置才被开发出来。但是，这种方式产生的视觉质量很差，对这一领域的研究也开始逐渐由视觉皮层植入转向视网膜植入。在过去的30年里，许多研究机构和厂商都投入到这一领域当中，研究思路也分成了两类：视网膜下植入和视网膜外植入技术。

视网膜下植入技术是将芯片植入到视网膜神经感觉上皮和色素上皮之间的区域，代替光感细胞感受光照，直接利用视网膜本身的编码和解码机制来将电信号转化成视觉。它依然利用患者自身的“镜头”，就像是为数码相机换一块感光器件一样。这种技术需要外接供能单元，手术难度高，使用范围较小，但是不用外挂一部摄像机。视网膜下植入技术的主要研究者有芝加哥大学Alan Chow的研究小组和德国图宾根大学的Eberhart Zrenner小组等。图宾根大学已经开发出了这种设备的原型，它有1500个电极，用耳后的无线电源供电，而且该小组已经进行了十例植入试验。

而视网膜外植入技术则是将电极阵列紧贴于视网膜外表面，用眼外传来的信号直接刺激神经细胞，相当于完全替换了镜头和感光器件。这一领域的主要研究者有德国波昂大学、美国霍普金斯大学、麻省理工学院和哈佛大学，以及南加州大学的多汉尼（Doheny）眼科研究所。第二视觉公司的人造视网膜技术，就是在多汉尼研究所的基础上开发的。

1998年，Robert Greenberg博士和Sam Williams一起创建了第二视觉公司。Sam自己就是一位色素性视网膜炎的患者，对这一领域的公共研究丧失了信心，所以决定自己开发能投入商业化的人工视网膜设备。Sam于2009年去世，没有来得及等到自己目标实现的那天。但是他的遗产将会造福许多人。