Gözlük takılıyken bile gömülebilirlik muhtemelen bir sayfadaki küçük harfleri tanımanıza izin verecek kadar iyidir. Çoğu bilgisayar ekranındaki metin yaklaşık 3 mm uzunluğunda ve 2 mm genişliğindedir (12 x 0,08 inç). Bu tek cümleyi okurken, gözlerinizin her saniye topladığı binlerce görsel bilginin muhtemelen farkında değilsiniz. Tıpkı bir kameranın filmdeki görüntüleri yakalamak için yaptığı gibi, yalnızca retinada milyonlarca hücre ışığa tepki veren fotoreseptörler olarak çalışır.
Retina, gözün arka duvarını kaplayan ince bir sinir dokusu tabakasıdır. Bu hücrelerin bir kısmı ışığı almak için hareket ederken, bir kısmı da bilgiyi yorumlayarak görmeyi sağlayan sürecin bir parçası olan optik sinir aracılığıyla beyne mesajlar gönderir. Hasarlı veya işlevsiz bir retinada, fotoreseptörler çalışmayı durdurarak körlüğe neden olur. Bazı tahminlere göre, dünya çapında görme kaybına neden olan retinal hastalıklardan muzdarip 10 milyondan fazla insan var. Şimdiye kadar, retina hastalığından dolayı görme yetisini kaybetmiş olanların yeniden görme ümidi çok azdı. Bununla birlikte, teknolojideki gelişmeler çoğu görüşü geri getirebilir. Birkaç bilim adamı grubu, makine görüşü oluşturabilen silikon mikroçipler geliştirdi. Bu makale, retinanın nasıl çalıştığı ve retina hastalıklarından kaynaklanan körlüğün neden artık görme kaybı anlamına gelmediği hakkında bilgi vermektedir.
İçindekiler
Retina nasıl çalışır?
Göz vücuttaki en güzel organlardan biridir. Yapay görmenin nasıl oluşturulduğunu anlamak için, nasıl gördüğümüzde retinanın oynadığı önemli rolü bilmek önemlidir. Bir şeye baktığınızda ne olduğuna dair basit bir açıklama:
• Vücuttan saçılan ışık korneaya girer.
• Işığın retinaya yansıması.
• Retina, optik sinir yoluyla beyne mesajlar gönderir.
• Beyin o şeyin ne olduğunu açıklar.
Retina kendi içinde bir komplekstir ve gözün arkasındaki bu ince zar, görme yeteneğinin hayati bir parçasıdır. Ana işlevi, görüntüleri alıp beyne iletmektir ve bunlar, gözde bu işlevi gerçekleştirmeye yardımcı olan üç ana hücre türüdür. Bu üç ana hücre şu şekildedir:
• Çubuklar
• Bağlayıcı
gangliyon hücreleri
Retina, göz için fotoreseptör görevi gören yaklaşık 125 milyon çubuk ve koni içerir. Çubuklar, iki fotoreseptörden daha fazla olanıdır ve sayıları 18’e 1 olan konilerden fazladır. Çubuklar, düşük ışıkta çalışabilir (tek foton algılama) ve fazla ışık olmadan siyah beyaz görüntüler üretebilir. Yeterli ışık olduğunda, koniler bize nesnelerin rengini ve ayrıntılarını görme yeteneği verir. Koniler, bu makaleyi yüksek çözünürlükte görmemizi sağladığı için okumanıza izin vermekle yükümlüdür. Çubuklar ve koniler tarafından alınan bilgi daha sonra retinadaki yaklaşık bir milyon ganglion hücresine iletilir. Bu ganglion hücreleri, çubuklardan ve konilerden gelen mesajları yorumlar ve optik sinir yoluyla beyne bilgi gönderir. Bu hücrelere saldıran ve körlüğe yol açabilen bir dizi retinal hastalık vardır. Bu hastalıkların en önemlileri retinitis pigmentoza ve yaşa bağlı makula dejenerasyonudur. Bu hastalıkların her ikisi de retinaya saldırır, çubukları ve konileri çalışmaz hale getirerek ya periferik görme kaybına ya da tam körlüğe neden olur. Bununla birlikte, bu retina hastalıklarının hiçbirinin ganglion hücrelerini veya optik siniri etkilemediği bulundu. Bu, bilim adamlarının yapay koniler ve çubuklar geliştirebilmeleri durumunda, bilgilerin yorumlanmak üzere beyne gönderilebileceği anlamına gelir.
Yapay görme oluştur
Bilim adamlarının makine görüşü oluşturmak için izlediği mevcut yol, 1988 yılında Dr. Mark Humayun, görme engelli bir kişinin retinanın arkasındaki sinir gangliyonlarını elektrik akımıyla uyararak ışığı görebildiğini gösterdiğinde şok oldu. Bu test, retina bozulsa bile retinanın arkasındaki sinirlerin hala çalışabileceğini kanıtladı. Bilim adamları bu bilgilere dayanarak, görüntüleri ve elektriksel uyarıları çevirerek görüşü geri kazandırabilecek bir cihaz yaratmaya koyuldular. Günümüzde böyle bir cihaz, retina hastalıkları nedeniyle görme yetisini kaybetmiş milyonlarca kişiye ulaşmaya çok yakın. Groves’un geliştirdiği yapay retina, ABD Gıda ve İlaç İdaresi tarafından yürütülen klinik deneylerde,[Optobionics (ASR) ،]2007 yılı itibari ile 2 yılda 10 kişide görme artışı sağlamıştır. Optobionics (ASR) Grovestarafından görmeyeveikiyıllıkbirsüreiçinde10denektegörmeyeteneğindeiyileşmelersağlamıştır [Optobionics(ASR)Grovestarafındangeliştirilmiştirveikiyıllıkbirsüreiçinde10denektegörmeyeteneğindeiyileşmelersağlamıştır
ASR, kurşun kalem silgisinin yüzeyinden daha küçük, son derece küçük bir cihazdır. Çapı yalnızca 2 mm’dir (.078 inç) ve insan saçından daha incedir. Mikroskobik boyutunun iyi bir nedeni var. Bu nedenle yapay retinanın, doktorların gözün içindeki diğer yapılara zarar vermeden göze yerleştirebilmesi için işlev görecek kadar küçük olması gerekir. Yapay retina araştırmalarındaki en önemli gelişme, DOE’nin Mark Humayun liderliğindeki Yapay Retina Projesi’ni kurmasıydı. ARP, nano boyutlu bir cihazı mükemmelleştirmek için güçlerini birleştiren kamu ve özel şirketler, üniversiteler ve araştırma laboratuvarlarından oluşan bir konsorsiyumdur. 2002’den bu yana altı kör gönüllü, aydınlık, karanlık ve büyük nesneleri algılamalarına başarılı bir şekilde yardımcı olan cihazı kurdu ve ARP’nin testte iki cihazı daha var.
Yapay retina nasıl çalışır?
ASR, 3.500 mikroskobik darbeli güneş pillerini ışığa dönüştürerek elektrik konisi ve çubuk benzeri bir işlevi simüle edebilir. Cerrahlar bu cihazı göze yerleştirmek için gözün beyaz kısmında iğne çapından daha büyük olmayan üç küçük kesi yapar. Bu kesilerden, gözün ortasındaki jeli çıkaran ve yerine salin solüsyonu koyan minyatür bir vakumlu kesme cihazı sokar. Daha sonra gözün arkasından retinada bir açıklık yapılır ve burada retinanın bir kısmını yukarı kaldırmak için sıvı enjekte edilir ve retinanın altındaki boşlukta cihazın sığması için küçük bir cep oluşturulur. Retina daha sonra ASR tarafından yeniden mühürlenir. Herhangi bir çipin çalışması için enerjiye ihtiyacı vardır ve ASR ile ilgili şaşırtıcı olan şey, ihtiyaç duyduğu tüm gücü göze giren ışıktan almasıdır. Daha önce öğrendiğimiz gibi göze giren ışık retinaya yönlendirilir. Bu, bir ASR implantı retinanın arkasına yerleştirildiğinde göze giren ışığın tamamını aldığı anlamına gelir. Bu güneş enerjisi, çalışmak için herhangi bir kablo, pil veya diğer yardımcı cihazlara olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Johns Hopkins Üniversitesi, Kuzey Karolina Eyalet Üniversitesi ve Kuzey Karolina-Chapel Hill Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, kısmi görüşü eski haline getirmek için başka bir mikroçip cihazı geliştiriyor. Bu cihaza yapay retina bileşen çipi (ARCC) denir ve bir ASR’ye oldukça benzer. Her ikisi de silikondan yapılmıştır ve her ikisi de güneş enerjisiyle çalışır. Ek olarak, ARCC 0,02 mm (.00078 inç) kalınlık ve 2 mm kare ile çok küçük bir cihazdır, ancak cihazlar arasında önemli farklılıklar vardır. Retina dokusu katmanları arasına yerleştirilen ASR’den farklı olarak ARCC, retinanın üstüne yerleştirilir. Çok ince olduğu için göze giren ışığın cihazdan geçmesine izin verilir ve çipin arkasındaki ışık sensörlerine çarpar. Ancak bu ışık, ARCC için güç kaynağı değildir. Bunun yerine, bir çift gözlüğe takılan ikinci cihaz, hedef lazere güç sağlayan bir güneş pilidir. Lazer, küçük bir pille çalıştırılmalıdır.
Araştırmacılara göre ARCC, görme engelli hastaların bu sayfada tek harf boyutunda 10’a 10 piksellik görselleri görmesini sağlıyor. Ancak araştırmacılar, kör insanların gazete okumasına izin verecek 250’ye 250 piksellik bir matrise izin verecek çipin bir versiyonunu geliştirebileceklerini söylediler.
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]