可治療老年黃斑點退化的硅芯片問世
    
     許多人都知道，耳聞不如眼見；但是，愈來愈多人連眼見的都不再可信。直線變成曲線，數(shù)字和文字忽明忽暗，彩色也褪成灰色。一個人如患上最常見的致盲病因 ── 老年黃斑點退化，眼前的世界就會逐漸如垂幕般消失。
     幸好，資深眼科研究醫(yī)學家費斯曼博士 (Harvey Fishman, MD, PhD) 深具遠見，他的目標就是重建眼睛。每四名年逾65歲的美國人之中，就有一人患上黃斑點退化，另外每年新癥十三萬。由于人口急劇老化，這數(shù)目將會逐年攀升。
     費斯曼博士說，急性黃斑點退化就像心臟病一樣，原因很多 ──多年來備受眼疾困擾的結果。今日的醫(yī)學科技只可延緩疾病惡化，卻未能徹底根治。
     費斯曼博士與眼科醫(yī)學教授布文簡醫(yī)生 (Mark Blumenkranz, MD) ，聯(lián)同各科專家合作研究，要根治失明。費斯曼博士認為，方法就是一塊掌握視覺語言的硅芯片。他說：“這是眼科中尚未被探索的研究領域。”如要完成目標，他 和研究小組仍有漫漫長路要走，但目前已見曙光初露。
     黃斑點退化的早期征狀，包括眼睛的一部份機能出現(xiàn)損耗，這部分就是色素上皮層，亦即包著眼球后方的細胞保護層。如果醫(yī)護人員能及早驗出，損耗了的色素上皮層就可以修復，并成功治愈。但萬一此保護層失效，視網(wǎng)膜的細胞 ── 即眼睛的微型處理器 ── 亦會隨之逐步壞死。
     視網(wǎng)膜的作用是接收光訊號，然后把訊號傳送至神經(jīng)節(jié)細胞，再直達腦部。視網(wǎng)膜的功能非常精密，有人甚至認為視網(wǎng)膜本身就是一個微型腦。簡而言之，喪失視網(wǎng)膜的眼睛，就像沒有底片的相機一樣，費斯曼說：“影像因此不能形成。”他續(xù)說：“黃斑點退化引致其中一條電路中斷，但其它細胞依然健全，功能正常。于是我們可試圖進入眼球內，把底片換掉。”
     費斯曼并非作此嘗試的第一人。早于1956年，有人發(fā)現(xiàn)在視網(wǎng)膜后方放置感光的硒電池 (selenium cell)，可短暫恢復失明病人的感光能力。自此，許多研究者嘗試透過不同途徑進入腦的視覺系統(tǒng)：例如透過以腦部為終點的電極或包圍視覺神經(jīng)這條由眼至腦的訊息高速公路。
     在九十年代初，研究者已開始鉆研此方法：在視網(wǎng)膜上植入假體的視覺芯片。研究視覺芯片的專家遍布全球，如美國、德國和日本等地。但一直未見重大突破。暫時置入的芯片可令失明病人對光有敏感度，但與實際恢復視力仍有很大距離。費斯曼涉足研究視網(wǎng)膜代替品的時間尚不久，但已帶來了許多創(chuàng)新意念。他的研究小組從不同角度切入，解決不同層次的問題，由制造芯片到每項手術細節(jié)，都全面顧及。
     眼睛除了對光有反應，亦可分辨光暗，因此有些細胞要受到刺激，有些細胞就要受到抑制。費斯曼發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有芯片的不足之處，是因為未能保留光暗差的訊號。眼科醫(yī)學教授和研究項目伙伴馬莫醫(yī)生 (Michael Marmor, MD) 說：“視網(wǎng)膜上的細胞排列非常準繩；若只隨意把芯片放在中間位置，并不能有意識地把訊號傳送到腦部。”
     研究的最終目標是研制出一塊芯片，以補替損耗了的感光細胞，然后把訊號化為腦能理解的語言，并傳送至腦部。因此研究人員面臨的挑戰(zhàn)，就是把眼睛的每個細胞與
     數(shù)碼錄象機的圖點對應連接起來，令芯片可以與眼睛的健康細胞“溝通”。為達到此目的，研究者已掌握如何培育神經(jīng)細胞的生長。
     首先，他們會制作細胞生長模式的印章?；瘜W工程系助理教授賓緹博士 (Stacey Bent, PhD) 說：“就像小孩子用的膠印章，但其細節(jié)極為精密。”這個印章并不是印在墨墊上，而是把細節(jié)模式印上神經(jīng)細胞的生長因素。當生長中的神經(jīng)細胞觸及已印上的軌跡，它就會緊貼著軌跡，循著z式路線或其它模式而生長。賓緹說：“這樣，神經(jīng)細胞就會準確地生長在芯片上指定的圖點位置。”
     其他視覺芯片的作法，是嘗試透過電流與眼睛的健康細胞溝通，費斯曼則希望能制造一塊芯片，利用更準確的化學語言傳遞訊號。馬莫說：“不同的化學物質帶給細胞不同的訊息。如果你只管用電流刺激視網(wǎng)膜，它只會感到有光，但透過神經(jīng)遞質 (neurotransmitter)，就能獲取更多細節(jié)的訊息。”
     此研究隊伍的進度非常驚人。于2002年5月的視覺及眼科研究協(xié)會會議上，費斯曼已發(fā)表報告，解釋神經(jīng)遞質和生長因素如何能夠刺激及導向神經(jīng)細胞在芯片上的 生長。他們現(xiàn)則已經(jīng)在處理芯片設計和手術。費斯曼說：“如果一年前你告訴我今日能有此成績，我一定以為你在說笑。”但面前仍有難關重重。
     加州拉赫亞市薩克研究所 (Salk Institute, La Jolla) 的神經(jīng)學家伊高曼博士 (David Eagleman, PhD) 表示：“很有希望，但實際是否可行則有待驗證。”他說，視網(wǎng)膜的排列密碼尚未解開，因此到底芯片能否發(fā)放和傳送正確的訊號，仍屬未知之數(shù)。但他補充，人腦 擁有極大的靈活性，所以有可能適應新的視覺訊號。
     史丹佛大學所研制的芯片，即使未能完全解決電子視力的問題，費斯曼預期此項科技的發(fā)展，將能為其它重要的醫(yī)學范疇作出貢獻，從施藥方法到脊椎神經(jīng)創(chuàng)傷治療等。他說：“結合微型科技及細胞生物學的頂尖技術，我們將能發(fā)展出新的治療方法。”

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